土工格柵在拓寬路堤中的減沉防裂效果研究.pdf

1、近年來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，公路交通運輸量迅猛增長，現(xiàn)有許多高速公路，二、三級公路的交通量達到超負荷狀態(tài)，需要加寬改造。在舊路拓寬改造工程中，如何保證新舊路基，特別是軟土地基上的新舊路基不發(fā)生過大的差異沉降，以減輕或避免路面因此而發(fā)生變形、開裂，是迫切需要解決的問題。要解決上述問題，最可行、最經(jīng)濟的辦法就是采取合理的路基結構，加強新舊路基間的橫向聯(lián)系，使兩者整體結合性加強。 土工合成材料近年來在我國公路工程中得到了廣

2、泛的應用，尤其是在軟土地基的公路上得到了廣泛應用。采用土工合成材料(如土工格柵等)后，一方面靠土工合成材料的抗拉強度增加加寬部分和舊路基之間結構聯(lián)系，增強了路堤的整體性，另一方面可以明顯減少新舊路基的不均勻沉降，但是對于土工合成材料構成的加筋土力學特性、土工合成材料在土體界面的力學作用研究得很少。本文在閱讀大量文獻的基礎上對眾多舊路加寬改造工程的分析，利用有限元對加筋路堤穩(wěn)定性分析方法，提出了指導舊路改造工程中的應用加筋路堤防裂設計方案

3、，通過實踐證明這種方案是可行的。使用了先進的土工儀器對土工格柵及土體的變形和沉降進行了直接觀測。通過對觀測結果的力學計算和模擬，求得了土工格柵在素土、石灰改良土、碎石土諸界面的力學作用規(guī)律和抗裂機理。 本文研究內容包括試驗路加筋工程條件分析；土工合成材料的路用特性；土工合成材料與土的力學作用；利用FLAC有限元分析軟件進行加筋路堤效果分析；土工儀器在現(xiàn)場觀測結果的分析。本文得到的研究成果如下： 1.通過室

4、內試驗研究了土工格柵用于加筋路堤中的主要特性，即強度特性，拉拔特性和耐久性能，對其做了比較詳細的分析。 2.土工材料在軟土地基中的作用機理研究發(fā)現(xiàn)：土質顆粒夾擠在網(wǎng)格內形成的機械咬合作用、網(wǎng)格對地基中多余水分的滲透消散作用，網(wǎng)格對軟土顆粒位移產生的約束作用是土工材料對軟基減少不均勻沉降的主要作用。 3.土工材料與路堤填土的界面作用機理研究發(fā)現(xiàn)，土工格柵網(wǎng)面與土的摩擦阻力產生了對土體的拉力增強了路堤結合面抗