摘要：确定土工格室加筋路基中筋材内部的应力性状是控制工程成本、有效发挥土工格室加筋作用的关键因素。首先通过室内试验确定高强土工格室材料的应力-应变关系并以此确定其本构模型,而后基于ABAQUS有限元软件,采用分离式分析法分别建立土工格室及路基的计算模型,对多层土工格室加筋路基进行有限元分析。通过添加土工格室前后情况对比,改变土工格室的加筋层数进行分析,研究不同铺设层数的土工格室对路基沉降及侧向位移的影响。通过分析多层土工格室加筋路基内部筋材的拉应力性状,提出一种改进的铺设方法,并建立了有限元模型进行验证。结果表明:添加土工格室能够有效限制路基沉降及侧向位移,使路基的整体稳定性得到提高,具体表现为铺设1层土工格室时,路基中线处的竖向位移可减小36.2%,坡脚处的水平位移可减小74.8%,且路基的稳定性与土工格室铺设层数呈正相关。土工格室筋材内部拉应力由路基中线向路基两侧呈逐渐减小的趋势,在路基边缘位置已趋于零。采用多层土工格室加筋时,最底层的土工格室和最上层的土工格室承受较大的拉应力。在此规律的基础上,采用改进的土工格室铺设方法,在最大节约30%筋材的前提下,可取得大致相同的加筋效果。

摘要：为预防和整治路基病害问题,查明长期服役状态下的路基动应力分布是关键因素之一。依据相似理论设置了精细化的小比例路基模型;通过对路基模型施加简谐荷载,分析加载幅值、频率等因素对路基动应力的影响,并以路基的应力状态为指标来判定路基工作区深度及交通荷载的影响范围。结果表明:交通荷载的影响范围主要集中在轮载的正下方,水平方向的有效作用距离几乎可以忽略不计,在实际公路病害整治中可定点整治;路基动应力随加载幅值增大而增大,随加载频率增大而减小,且加载幅值对路基的影响程度要显著高于频率的影响程度;一般公路路基工作区深度为100~110 cm,施工时应确保此范围内路基土体的填筑质量。

摘要：研究悬臂式挡土墙及加筋填土新型复合支挡结构的承载特性,是应对当前我国公路高速化、重载化所带来的路基承载力不足等问题的重要方法之一。本文基于ABAQUS有限元软件,建立悬臂式挡土墙及加筋填土复合支挡结构填筑路基的平面应变模型。通过土工格室加筋填土前后情况对比及改变土工格室的加筋层数进行分析,研究不同铺设层数土工格室对路基及挡土墙的位移、受力特性的影响。结果表明在悬臂式挡土墙填筑路基中采用土工格室加筋填土能够有效限制路基竖向沉降及挡土墙侧向位移,且可有效改善挡土墙受力情况,使挡土墙受力更加均匀。土工格室加筋填土可提高路基的整体稳定性并减小塑性区,且控制效果与土工格室加筋填土的层数成正相关。

摘要：为研究不同种类添加剂对地聚合物界面过渡区(ITZ)的影响,设计了变角剪切试验以研究地聚合物材料对界面力学行为的影响,采用Mohr⁃Coulomb准则表征了界面内摩擦角与黏结强度,并通过扫描电镜结合能谱(SEM⁃EDS)分析了破裂面的微观结构。研究结果表明:地聚合物与岩石界面的内摩擦角在38°~48°之间,同一组对照实验中界面内摩擦角与黏聚力呈负相关。对于同一种类岩石,强度更高则表现出更高的界面黏结强度。3种纤维材料对矿渣⁃地聚合物材料与骨料的黏结强度都有积极影响,其中玻璃纤维增强效果最为显著,为3.72 MPa。在所有的试验结果中,硅灰对界面黏聚力的增强效果最大,为3.79 MPa。ITZ仍是矿渣⁃地聚合物混凝土中最薄弱的区域,SEM⁃EDS检测结果表明地聚合物⁃岩石界面过渡区域主要存在于地聚合物材料中,界面过渡区域宽度在10~20μm之间。