内容简介
[硕士]土工格栅加固土体的受力变形
学科专业: 岩土工程
授予学位: 硕士
学位授予单位:河海大学
学位年度:2007
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。