预应变加筋路堤中加筋材料的变形计算

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1、第40卷，第5期公路工程Vo1．40，No．52015年10月HighwayEngineeringOct．，2015预应变加筋路堤中加筋材料的变形计算匡希龙(长沙学院湖南长沙410003)[摘要】基于施工期及通车后各种荷载对预应变加筋土中筋材所引起的总变形力学特性，围绕初始应变及预应变、路堤填土高度引起的土体初始沉降及其各压缩层的正常沉降、筋材在长期荷载作用下产生的蠕变等三方面，给出总应变、预应变、压缩应变、蠕变等一系列相关计算公式并通过实例验证其合理性。为大力推广预应变加筋法施工新工艺提供了更为完善的理论依据和技术指导。[关键词

2、】预应变加筋；计算公式；蠕变试验；总应变[中图分类号]U416．12[文献标识码]A[文章编号]1674-0610(2015)05—0023—04TheDeformationCalculationofGeosyntheticsonPrestrainedReinforcementTechniqueKUANGXilong．(ChangshaUniversity，Changsha，Hunan410003，China)[Abstract]Tostudyoveralldeformationofprestrainedreinforcement

3、geosyntheticsunderreduplica-tivevehiclerolling，aseriesofcalculationsisderivedandverifiedonoverallstrain，pre-strain，com-pressionstrainandcreepinthebaseofprestrainedreinforcementandsettlementofembankment，andcreepofgeosynthetics．Thetheoreticalbasisisprovidedforprestraine

4、dreinforcementnewtechnique．[Keywords]prestrainedreinforcementtechnique；calculationformula；creeptest；overallstrain作状态下因变形过小其抗拉强度远未发挥。为此，0引言有必要对筋材进行预张拉。目前国内有些地段的路基施工中，依据设计要为探明施加预应变后土工织物的加筋机理和变求，在堤身底部铺放预张拉过的单层或多层土工网形效果，徐少曼、王钊等人分别进行了预应变加或土工格栅，形成预应力加筋土，力求充分发挥筋材筋室内试验，作者也曾于2

5、004年进行了预应变加筋的抗拉强度，旨在有效的限制路基填土的侧位移。现场试验。试验结果表明，预应变加筋堤对水平位这种预应变加筋法是近几十年来逐步发展起来的一移的限制作用明显提高，并且这种限制作用随荷载门新的施工技术，即在加筋土体承受外荷载前，预先的加大更为突出。本文从弹性力学及蠕变损伤在加筋土体的受拉区对界面施加预压力，这种压力力学等引起的变形响应人手，定性定量地揭示了通常称为预应力。预应变筋材的变形特性；同时，就预应变施工过程中作者于2011年在长沙理工大学公路工程教育路堤顶部产生微裂缝的现象一并进行研究，将结构部重点试验室的离

6、心模型试验中心进行了高填路堤工程中的“反拱度”首次引入岩土工程以抑制其微土工网加筋离心模型试验，测得土工网应变最裂缝的扩展。为全面推广预应变加筋法施工新工艺大值为2．04％，对应的拉应力为1．55kN／m，而实提供了更为完善的理论依据和技术指导。际的抗拉强度可达5．8kN／m，也就是说普通加筋土1预应变加筋法力学响应堤中的土工网仅发挥了自身强度的26．7％。文献[6]也曾揭示了置于加筋路堤中的土工织物，在工高填路堤在外部荷载作用下，填土中的侧向土[收稿日期】2014—06一l2[基金项目]湖南省科技计划项目(2013GK3070)

7、【作者简介]匡希龙(1965一)，男，湖南双峰人、教授，博士，主要从事岩土工程及道路铁道工程的教学和科研工作。24公路工程4O卷压力使地基承受水平剪应力，导致路堤发生侧向位2．1土体自身压缩引起筋材的附加应变(△，)移，造成路堤失稳“引。各土层填筑完成后，除受到上面土层的荷载而根据弹性理论公式可得地基内任一点处的应力引起变形外，下面土层的固结变形也会导致该土层表达式O"x，其中水平正应力：下沉。因此，要深入研究各填土层在路堤中实际发O生的沉降量，就必须考虑填土自身的排水固结问题，O"x一而×尤其是非饱和土。一二垫!=塾丛二2一假设

8、第层填土顶部宽为B，填筑完工时间为R。R；t(=1⋯n)，填筑后至某一时刻(T>t)所产生的堡一!二一!二2(二)压缩变形量为．S此时，置于路堤中第i层筋材的RR2(R2++h)长度由曰￡延伸为L(见图1)。按圆弧法计算：×[IL3’一。R_。_。