土石坝体内土工格栅加筋机理的研究

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1、第27卷第3期重庆建筑大学学报Vo1．27No．32005年6月JournalofChongqingJianzhuUniversityJun．2o05土石坝体内土工格栅加筋机理的研究温淑莲，王克忠2(1．山东交通学院土木工程系，山东250023；2．北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083)摘要：采用大型三轴仪对粒组成分不同的两种砾料进行了固结排水试验研究，并引入了等效围压的概念，对砾石土加筋效果、加筋机理、试验围压、土料性质等因素进行了较全面的分析研究，结果表明：加筋能明显提高砾石土的

2、强度和破坏应变，对土的破坏有延滞作用，砾石土的加筋效果与围压、砾石颗粒风化程度等有关。关键词：加筋土；模型试验；土工格栅；等效围压中图分类号：TU432文献标识码：A文章编号：1006—7329(2005)03—0068一o4StudyonMechanismoftheReinforcingEffectofGeogridinSoilDamWENShu—lian．WANGKe—zhong(1．DepartmentofCivilEngineering，ShandongJiaotongUniversit

3、y，Jinan250023，Shandong，P．R．China；2．CollegeofCivilandEnvironmentalEnsineering，USTB，Beijing100083，P．R．China)Abstract：Anexperimentalstudyonconsolidationanddrainageoftwogravelswithdifferentgradingwascar-riedoutusinghigh—pressurelarge—scaletri—axialtestin

4、gfacility．Aconceptofequivalentsurroundingpres—sureisintroduced．AnanalysiswascarriedoutontheeffectandmechanismofreinfbIcement．experimentalsurroundingpressureandsoilproperties．Resultsshowthatthereinforcementcanimpmvethestrengthandfailurestrainofthemate

5、rialanddelaythefailureofthesoil．Theeffectofreinforcementofsoil—gravelde—pendsonthesurroundingpressureandweatheringofthegrave1．Keywords：reinforcedsoil；modelexperiment；geogrid；equivalentsurroundingpressure土工格栅加筋材料广泛应用于土石坝工程中，大大改善了土体的性能，提高了土体的强度，是一种有发展前

6、途的土工合成材料，国内外许多学者从不同的角度对加筋土石坝进行研究引，取得了一定的研究成果。本文作者通过加筋前后土的高压大型三轴试验研究，阐述了加筋土石坝的工作机理及土石坝的变形特性。1试验概况试验选用山东日照清峰岭水库坝址处的紫红色砂页岩风化物，根据其风化程度不同可分为A、B两种料，其中A料风化程度较弱，颗粒相对坚硬且粒径较大；B料大部分为砂页岩碎屑。加筋材料为青岛颐中塑料有限公司生产的单向EG3030土工格栅。各种材料基本特性见表l、表2⋯。表1坝体填料的基本特性指标·收稿日期：2005—02

7、—26作者简介：温淑莲(1965一)，山东烟台人，讲师，硕士，主要从事岩土工程方面的教学与研究。三莲’等：土石坝体内土工格栅加筋机理的研究69进行了A、B两种砾石料加三层筋与不加筋的高压大型常规三轴固结排水试验，接切速率1mm／min，试样尺寸30．2×65。5cm，试样最大围压=800kPa；分三层均匀平铺于试样上，且3层格栅纵横格肋在水平向保持同向，试样墨、、{工／Pvvvvvvvvvv1Il事j8l8布筋情况如图1所示。2加筋对砾石土强度特性的影响；：＼电＼研究表明：JJn筋后破坏应力差比

8、不加筋时明显增大，A料比B料增加更加图1加筋砾石土明显，其增长的程度可用规一化主应力差来衡量(指破坏主应力差除以围压)，三轴试件布筋位置如图2所示，表明随着围压的增大，破坏主应力差增长的程度逐渐减小，A料的减小比B料快，且加筋与不加筋情况下的曲线逐渐接近，说明加筋效果随围岩的增大而逐渐减小。3加筋对应变特性的影响3．1加筋对砾石土的破坏有延滞作用图3给出了不同围压下A料加筋前后的应力一应变一体变与围压关系，表明不管加筋与否，随着围压的增大，破坏轴应变，，逐渐加大，加筋后的破坏轴应变比不加筋时明显