基于土工格栅加固土体的受力变形

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1、河海大学硕士学位论文土工格栅加固土体的受力变形姓名：陈秀鸣申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：朱俊高20070601摘要本文在总结和阐述前人对于格栅加筋试验、计算方法的基础上，采用拉拔模型试验、有限元模拟、理论推导对格栅的极限拉拔荷载展开了初步的研究。首先，总结了格栅的工程应用和研究现状，介绍了国内外学者在格栅加筋方面取得的成果。论证了进行研究工作的必要性。其次，进行了不同上覆压力不同长度格栅的拉拔模型试验；记录了拉拔过程中试验箱前壁上的土压力变化，定性分析了“挤压效应”对极限拉拔荷载的影响；同样的上覆压力下，。挤压效应”对极限拉拔荷载的影响是相等的，通过不同长度格

2、栅的极限拉拔荷载差值来消除“挤压效应”带来的误差；通过不同横肋数目格栅的拉拔试验，获得了横肋上的极限阻力。另外，用平面应变有限元程序模拟单根横肋在土中受水平拉力作用，士体的弹性模量和泊松比对横肋极限阻力的影响很小，内摩擦角和上覆压力对极限阻力影响较大。提出了横肋极限阻力的计算公式，并且与试验数据进行了对比验证。然后，用Prandtl解分析了单根横肋在土中的受力，得出横肋横向极限阻力的理论公式，与前人的公式进行了对比分析。土体的粘聚力对横肋极限阻力的影响很小，计算时可以忽略．最后，提出了格栅与土之问摩阻力的计算方法，最终提出了计算格栅极限拉拔荷载的公式。根据计算的结果，摩阻

3、力占极限拉拔荷载的比例较小。公式的计算值和试验值相差不大。格栅的极限拉拔荷载作为一个重要的参数，通常从拉拔试验中获得。拉拔荷载由格栅表面的摩阻力和横肋上的阻力共同承担。本文通过有限元模拟的结果拟合了横肋上极限阻力的计算公式，提出格栅与土之间摩阻力的计算方法之后，最终获得了格栅极限拉拔荷载的公式。关键词：土工格栅，拉拔试验，平面应交，有限元法，Prandtl解，极限拉拔荷载AbstractBasedonthereviewofexistingtestsandcalculatedmethods，ultimatepulloutforceofgeogridisstudiedbypu

4、llout锨；t’FEMmethodandtheoryanalysis．Firstly,applicationandresearchofgeogridaresummarizedinthisthesis．nleimportanceofstudyongeogridisexpounded．Secondly,pullouttestsofgeogridunderdifferentnormalpressurearecarricdout．Lateralpressureonfrontalwallofpulloutboxismeasuredduringpulloutprocess．Qual

5、itativeanalysisisbroughtforwardtoinfluenceof‘squeezeeffect’onultimatepulloutforce。Influencesof‘squeezeeffect’ongeogridsindifferentlengthsareidentical，socrrorsinducedby‘squeezeeffect’arecancelledbycalculateddifferencesbetweendifferentlonggeogrids．Ultimate坤sistan∞ofIran．洲,ersebarisobtainedb

6、ygco鲥出wimsalnelengthanddifferentnumberoftransversebar．Thirdly,singlebarinsoilinducedbyhorizontalforceissimulatedwitllplainstrainFEM．11抡Yang’smodulusandPoisson’sratiohavelittleinfluenceonultimateresistanceofsinglebar,butnormalpressureandinternalfrictionanglesignificantlyinfluencedonit．Expr

7、essionofultimateresistanceofsinglebarisproposedandvalidatedbyexperimentdata．Fourthly,Prandtl’Smechanismisappliedtoanalyzedtheultimateresistanceofsinglememberinsoil，atheoreticalequationisattainedandcomparedtoexpressionsofformerresearchers．Influenceofcohesiononultimat