[碩士]土工格柵減小軟基路面車轍的應(yīng)用研究

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　　[碩士]土工格柵減小軟基路面車轍的應(yīng)用研究　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：重慶交通大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　近年來，土工格柵在水利、鐵路、公路、港口和建筑工程中己得到了廣泛的應(yīng)用，利用土工格柵加固公路軟土路基的工程也比較多。但對(duì)土工格柵是如何減小軟基路面車轍的作用卻不十分清楚，計(jì)算方法不完善，不能滿足實(shí)際工程的需要。因此，結(jié)合土工試驗(yàn)和具體的車轍試驗(yàn)，對(duì)土工格柵加固軟基提高抗車轍能力做進(jìn)一步深入系統(tǒng)的研究，為合理運(yùn)用土工格柵在加固軟土路基的設(shè)計(jì)和施工中提供理論依據(jù)是非常必要的?！　? 首先，對(duì)試驗(yàn)材料(軟土、級(jí)配碎石和土工格柵)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并且對(duì)不同結(jié)構(gòu)、材料、生產(chǎn)工藝的格柵和未加格柵的情況進(jìn)行對(duì)比車轍試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，加筋后路面車轍變形與未加筋時(shí)比較最多能減小23%。對(duì)比不同格柵的作用效果，其中抗拉強(qiáng)度最低的三角形網(wǎng)格格柵TX170，對(duì)減小軟基路面車轍具有最好的效果，因?yàn)槠浔旧淼慕Y(jié)構(gòu)與級(jí)配碎石之間形成的嵌擠結(jié)構(gòu)能更有效的發(fā)揮格柵本身的性能，所以表現(xiàn)出最好的抗車轍能力?！　? 其次，本論文針對(duì)車轍試驗(yàn)，在原有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立有限元分析模型。通過有限元分析更進(jìn)一步驗(yàn)證了土工格柵減小軟基路面車轍試驗(yàn)的結(jié)果，得到了試驗(yàn)中無法實(shí)測(cè)的各個(gè)部分的應(yīng)力和位移，更能對(duì)模型在荷載作用下受力、變形的特性進(jìn)行直觀分析。同時(shí)，通過對(duì)不同因素的分析，總結(jié)出各種因素對(duì)車轍的影響規(guī)律。主要證實(shí)提高格柵的模量對(duì)于減小軟基路面車轍作用效果不顯著，所以在設(shè)計(jì)土工格柵時(shí)總是強(qiáng)調(diào)提高模量不完全正確?！　? 最后，在實(shí)驗(yàn)研究和有限元分析的基礎(chǔ)上，通過機(jī)理分析研究本次實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下車轍的來源和形成過程，并且總結(jié)了加筋土基的承載力和變形的不同作用機(jī)理，選擇出比較適合本次研究的改進(jìn)的太沙基極限承載力理論，此理論可以證明土工格柵在處理軟基時(shí)增加了地基承載力。通過進(jìn)一步研究筋土之間相互作用和土工格柵的加固機(jī)理，得出土工格柵加筋作用主要依靠土體與格柵之間的嵌鎖效應(yīng)、摩擦效應(yīng)和波紋效應(yīng)，從而使軟基路面車轍減小。

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