基于弹性地基梁板理论的土工格室加筋体受力变形分析

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1、学校代号10532学号S150100054分类号TU473密级公开硕士学位论文基于弹性地基梁板理论的土工格室加筋体受力变形分析学位申请人姓名郑玥培养单位土木工程学院院导师姓名及职称赵明华教授学科专业土木工程研究方向岩土工程论文提交日期2018年5月23日日学校代号：10532学号：S150100054密级：公开湖南大学硕士学位论文基于弹性地基梁板理论的土工格室加筋体受力变形分析学位申请人姓名：郑玥导师姓名及职称：赵明华教授培养单位：土木工程学院院专业名称：土木工程论文提交日期：2018年5月23日日论文答辩日期：2018年5月26日答辩委员会主席：陈昌富教授Calculat

2、ionMethodofGeocellReinforcement'ForcedDeformationbasedonElasticFoundationBeam-PlateTheorybyZHENGYueB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZHAOMin

3、ghuaMay,2018基于弹性地基梁板理论的土工格室加筋体受力变形分析摘要土工格室加筋体作为一种新型的土工合成材料，在码头、路堤、平原等软土地基的处理方法中都有着广泛应用。因此其受力变形机理也日益受到学术界关注，但其相关的理论研究工作仍不够完善，有待进一步研究和探讨。本文结合弹性地基梁板两种理论分析对复合地基下的土工格室受力变形的计算方法进行了较为深入系统的研究，以期进一步促进土工格室加筋体受力变形理论研究的发展。本文首先在弹性地基梁基础上采用铁木辛柯梁理论对土工格室加筋体进行受力分析，结合考虑梁的水平位移和上下表面切向弹簧刚度影响，求得关于梁体的纵横耦合位移及转角三个变量

4、的微分方程组。利用微分算子级数法进行求解，通过工程实例对该方法进行验证后，进一步作参数分析，探讨路堤高度、格室体的垫层厚度、复合弹性模量以及上下表面摩擦系数比等因素对梁的水平和竖向变形的影响规律。其次，本文基于弹性地基板理论，将土工格室加筋体视为弹性圆薄板，考虑复合地基下的桩土刚度差异，格室体与填土界面的不同摩阻效应，以及加筋体的纵横耦合变形的影响，建立相应的变形控制微分方程组，构造贝塞尔函数求解得到了路堤荷载下双向增强复合地基中格室体的竖向及径向位移函数。在此基础上，利用实际工程对本文方法进行验证并开展参数分析。关键词：复合地基；土工格室；弹性地基梁理论；弹性地基板理论；沉

5、降；水平位移II硕士学位论文AbstractAsanewtypeofgeosyntheticmaterial,geocellreinforcementiswidelyusedinthetreatmentmethodsofsoftfoundationssuchaswharfs,embankmentsandplains.Therefore,itsstressdeformationmechanismisalsoincreasinglyconcernedbytheacademiccommunity,butitsrelatedtheoreticalresearchworkisstill

6、notperfect,dependingonfurtherstudyanddiscussion.Inthispaper,thecalculationmethodofthegeotechnicalcellstressdeformationunderthecompositefoundationwillbestudiedsystematicallywithtwotheoreticalanalysisoftheelasticfoundationbeamandplate,inordertofurtherpromotetheresearchofthedevelopmentofgeotec

7、hnicalcellreinforcementreinforcementtheory.Firstthetimoshenkobeamtheoryisusedonthefoundationofelasticfoundationstoanalyzethegeocellreinforcement,consideringtheinfluenceofthehorizontaldisplacementofthebeamandthetangentialspringstiffnessoftheupperandlowers