浅谈土工合成材料加筋土体的应力-应变特性研究

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1、四川大学硕士学位论文土工合成材料加筋土体的应力-应变特性研究姓名：刘垂远申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：何昌荣20040420凹门1人学硕士学位论立土工合成材料加筋土体的应力．应变特性研究岩土工程专业硕士研究生：刘垂远指导教师：何昌荣教授摘要由于加筋能明显改善土体不能受拉的特性，自1965年法国工程师Vidal提出现代加筋土概念后，国内外迅速修建了一些加筋土结构，并且开展了一些试验和研究。目前，加筋土已广泛应用予公路、铁路路基、边坡、挡土墙以及河岸等工程。为了更广泛、更有效的利用这种结构，深入了解加筋土结构在载

2、荷作用下的各种性状是非常必要的。在回顾前人研究成果的基础上，通过大量的三轴压缩试验，探讨了砂土和粘土在5种筋材、3种加筋层数情况下的应力．应变关系。并利用ANSYS软件考虑筋、土的相互作用对三轴试验进行了数值模拟计算。试验结果表明，无论是砂土还是粘土，加筋均可提高土体的强度，并随着加筋层数的增加而增大，但加筋并不一定能改善土体的延性，加筋效果随围压的增大而减小。加筋土样的三轴压缩主要存在两种不同的破坏型式，即拉断破坏和粘着破坏。当发生拉断破坏时．其应力．应变曲线为软化型，此时加筋仅增加土体的粘聚力分量；当发生摩擦破坏时，

3、其应力．应变曲线为硬化型，此时加筋不但增加土体的摩擦分量，而且增加土体的粘聚力分量。三轴试验结果表明普遍应用于土体应力一应变关系的邓肯．张模型同样能够作为加筋土的本构模型。采用D-P模型和ANSYS软件数值模拟计算出的应力．应变曲线与试摘要验结果吻合较好，说明D·P模型能较好的反应加筋土的应力．应变关系，计算出的破坏形状径向增大呈鼓状，跟试验结果非常类似。筋材表面上的正应力在试样的轴心处最大，并沿半径方向由内向外先逐渐减小，然后又逐渐增大；而筋材表面上的径向应力，随着半径的增大先逐渐增大，然后逐渐减小。关键词：加筋土三轴

4、试验应力一应变关系本构模型有限元分析四川大学硕：b学位论文StudyonStress—StrainRelationshipforSoilsReinforcedbyGeosyntheticsMajor：GeotechnicalEngineeringPostgraduate：LiuChuiyuanSupervisor：HeChangrongAbstractBecausereinforcementcanimprovethetensilestrengthofsoils，manyreinforeedsoilstructuresha

5、dbeenbuiltsinceaFrenchengineerVidalproposedthemodernconceptofreinforcedsoilandalotofexperimentsandresearcheshadbeencarriedout．Now，reinforcedsoilshavebeenusedwidelyinroad，railwaysubgrade，slope，retainingwall，bankprotectionandSOon．InordertomakeUSeofthisstructuremore

6、widelyandmoreeffectively，itisnecessarytostudythebehaviorofthereinforcedsoilunderloading．Onthebaseofthereviewofantecededresearchresults，lotsoftriaxialcompressiontestshadbeencarriedOUttostudythestress·strainrelationshipofthereinforcedsoils．Twosoilsreinforcedbyfived

7、ifferentgeosynthetieswiththreedifferentlayerswereusedinthetests．ThefiniteelementnumericalsimulationforthetriaxialcompressiontestsalsohadbeencarriedoutusingthecommercialsoftwareANSYS．Accordingtothetestresults，thereinforcementcouldimprovethefailurestrengthforbothsa

8、ndandclay，andthestrengthincreasedwiththeincreaseofthelayernumbersofthereinforcement．However，theextensibilitydidnotalwaysincreasewiththeincreaseoflayernumbers．T