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考虑界面摩阻的加筋垫层状态空间分析方法
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作者 王金昌 高钰 +2 位作者 郑直 段冰 黄伟明 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第2期211-218,共8页
目的 快速求解加筋垫层的力学响应,为加筋垫层的设计提供一种新的解析分析方法。方法 基于Euler-Bernoulli梁理论,将加筋垫层视作Winkler地基上的欧拉直梁,考虑加筋垫层顶部与底部接触界面的摩阻作用,建立在任意竖向荷载作用下加筋垫层... 目的 快速求解加筋垫层的力学响应,为加筋垫层的设计提供一种新的解析分析方法。方法 基于Euler-Bernoulli梁理论,将加筋垫层视作Winkler地基上的欧拉直梁,考虑加筋垫层顶部与底部接触界面的摩阻作用,建立在任意竖向荷载作用下加筋垫层静力响应问题的状态空间方程;通过与已有文献、有限元的计算结果对比,验证解析方法的有效性。结果 界面摩阻作用能减小加筋垫层的变形,且其对集中荷载作用点的变形影响较大;增大垫层的厚度与弹性模量可以减小结构的变形,但随着数值的增大,减小的效果逐渐减弱;垫层的厚度与弹性模量仅对集中荷载作用点的变形影响较大,而地基反力系数对所有位置的竖向位移及集中荷载作用处的截面转角影响均较大。结论 界面摩阻对集中荷载作用处的变形影响较大,在计算分析时不能忽略;在实际工程中,可通过选择合适的弹性模量和厚度、提高地基反力来减小结构变形。 展开更多
关键词 道路工程 加筋垫层 Euler-Bernoulli梁理论 界面摩阻 状态空间法
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CFG桩复合地基多层加筋垫层力学特性分析
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作者 肖海涛 《路基工程》 2023年第2期148-151,共4页
基于弹性理论,建立路堤荷载作用下多层加筋垫层力学模型,提出格栅拉力和多层加筋垫层复合模量计算方法,通过某工程实测数据验证计算方法的合理性;分析格栅层数、位置、铺设间距等因素对格栅拉力的影响。研究结果表明:随着格栅层数的增多... 基于弹性理论,建立路堤荷载作用下多层加筋垫层力学模型,提出格栅拉力和多层加筋垫层复合模量计算方法,通过某工程实测数据验证计算方法的合理性;分析格栅层数、位置、铺设间距等因素对格栅拉力的影响。研究结果表明:随着格栅层数的增多,总拉力和底层格栅拉力不断降低;随着底层格栅远离桩顶,格栅总拉力和底层格栅拉力逐渐增大,上层格栅拉力先增大后减小;格栅总拉力和底层格栅拉力随着铺设间距的增大而增大,上层格栅拉力随着铺设间距的增大而减小。 展开更多
关键词 复合地基 加筋垫层 格栅拉力 CFG桩 多层格栅
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国外加筋垫层桩支承路基计算方法分析 被引量:48
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作者 周镜 叶阳升 蔡德钩 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期1-6,共6页
从荷载传递与分配、加筋垫层格栅的张拉力和路堤横向滑移3个方面介绍英国、日本、德国和北欧规程(手册)中有关加筋垫层桩支承路基的计算方法。分别采用这些计算方法对两个算例的加筋垫层格栅张拉力进行计算,发现计算结果相差较大。不同... 从荷载传递与分配、加筋垫层格栅的张拉力和路堤横向滑移3个方面介绍英国、日本、德国和北欧规程(手册)中有关加筋垫层桩支承路基的计算方法。分别采用这些计算方法对两个算例的加筋垫层格栅张拉力进行计算,发现计算结果相差较大。不同方法计算结果产生差异的原因是,各规范对拱效应、作用于桩间垫层上的荷载、垫层加筋体张拉力等的计算方法差异较大。建议结合我国铁路建设工程实际,对现有方法中存在的问题进行系统和有计划的研究,建立我国自己的加筋垫层桩支承路基的设计理论和方法。 展开更多
关键词 地基处理 桩支承路基 加筋垫层 拱效应 格栅张拉力
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加筋垫层应力扩散特性试验研究 被引量:16
4
作者 刘毓氚 左广洲 陈福全 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期903-908,共6页
采用数值试验方法研究加筋垫层的应力扩散特性。首先提出一种基于附加应力反算的加筋垫层应力扩散角计算方法,然后应用该方法研究了加筋垫层应力扩散角的单因素影响规律。表明加筋垫层应力扩散角的范围为45~60°,且加筋垫层设置参... 采用数值试验方法研究加筋垫层的应力扩散特性。首先提出一种基于附加应力反算的加筋垫层应力扩散角计算方法,然后应用该方法研究了加筋垫层应力扩散角的单因素影响规律。表明加筋垫层应力扩散角的范围为45~60°,且加筋垫层设置参数和筋材参数都存在最优值,其对应的应力扩散角最大,最后应用正交试验和多元回归分析方法研究了加筋垫层应力扩散角的多因素影响规律,分析结果表明筋材的间距对应力扩散角变化的影响最大,其次是筋材的首间距,筋材长度对应力扩散角的影响最小,所得到的加筋垫层应力扩散角综合计算公式可为工程实践提供参考。 展开更多
关键词 加筋垫层 应力扩散角 数值分析
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桩承土工合成材料加筋垫层复合地基作用原理及应用 被引量:27
5
作者 晏莉 阳军生 韩杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期821-826,共6页
桩承土工合成材料加筋垫层法是近些年发展起来的一种有效的软土地基加固方法。简要地介绍了桩承土工合成材料加筋垫层法的设计和使用情况,主要包括其作用机理、设计方法和工程应用。桩承土工合成材料加筋垫层法主要适用于软土地基下有... 桩承土工合成材料加筋垫层法是近些年发展起来的一种有效的软土地基加固方法。简要地介绍了桩承土工合成材料加筋垫层法的设计和使用情况,主要包括其作用机理、设计方法和工程应用。桩承土工合成材料加筋垫层法主要适用于软土地基下有承载力较大的坚硬土层或岩层,上部有一定的填土高度,工期紧张,对总沉降和不均匀沉降有要求比较严格的情况。目前该方法已经被广泛应用于公路、铁路、桥台后过渡段、分段挡土墙、旧路加宽和房屋建筑的一些实际工程中。 展开更多
关键词 土工合成材料 复合地基 加筋垫层 软土地基
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基于最小势能原理的加筋垫层与路堤桩土相互作用研究 被引量:6
6
作者 上官士青 杨敏 +2 位作者 陈飞 郭俊东 张俊峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1264-1270,共7页
桩承式加筋路堤由于涉及桩–桩间土–垫层–加筋体的相互作用问题而使其承载机理复杂,适用于分层土的简化计算方法尚需要深入研究。在广义桩–广义土物理模型的基础上引入加筋垫层,考虑桩土荷载传递及加筋体拉伸产生的弹性势能,推导了... 桩承式加筋路堤由于涉及桩–桩间土–垫层–加筋体的相互作用问题而使其承载机理复杂,适用于分层土的简化计算方法尚需要深入研究。在广义桩–广义土物理模型的基础上引入加筋垫层,考虑桩土荷载传递及加筋体拉伸产生的弹性势能,推导了整个系统的总势能方程,并将其离散化,建立了一个无约束非线性数学规划模型。该数学模型以总势能方程作为目标函数,采用下降迭代算法求解总势能方程的最小值,可求得桩、土、垫层垂直方向上的变形。通过一个未加筋的算例对数学规划模型进行了验证,并结合某堆煤筒仓实际工程对该方法计算的加筋处理效果进行了讨论。 展开更多
关键词 桩承式路堤 加筋垫层 数学规划 荷载传递法 桩土相互作用
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考虑加筋垫层的堤坝下软基稳定分析法 被引量:23
7
作者 徐少曼 洪昌华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期88-92,共5页
土工织物加筋垫层对堤坝下软基稳定性的贡献主要有两方面,即织物与土间的摩擦作用及加筋垫层的应力扩散作用。这两个贡献改善了地基的应力状态,提高了地基的稳定性。现行的加筋堤基稳定分析法未考虑这些贡献,使计算的安全系数提高很... 土工织物加筋垫层对堤坝下软基稳定性的贡献主要有两方面,即织物与土间的摩擦作用及加筋垫层的应力扩散作用。这两个贡献改善了地基的应力状态,提高了地基的稳定性。现行的加筋堤基稳定分析法未考虑这些贡献,使计算的安全系数提高很少。本文提出了综合考虑这两种效应的稳定分析法,同时将现行圆弧滑动条分法中计算土条重量,改为计算土条底面处的总应力分量,该总应力分量为土条地基部分自重应力分量与填土附加应力分量之和。使计算方法更为合理,经过工程实例的验算,计算安全系数大幅度提高,并与实测结果较为符合。 展开更多
关键词 堤坝 软基 土工织物 加筋垫层 稳定分析
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路基岩溶塌陷上方多层加筋垫层荷载分布性状的大比例模型实验研究 被引量:5
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作者 贺炜 李昆 +1 位作者 王芳洪 尹平保 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期79-84,共6页
采用加筋垫层防治路基下部岩溶塌陷可降低工程造价、确保运营安全,其承载机理和设计方法仍有待系统研究。设计了1∶5的大比例室内模型试验,通过实测和分析塌陷过程中单层、3层与4层土工格栅加筋垫层所受荷载和变形量,分析路基荷载在各... 采用加筋垫层防治路基下部岩溶塌陷可降低工程造价、确保运营安全,其承载机理和设计方法仍有待系统研究。设计了1∶5的大比例室内模型试验,通过实测和分析塌陷过程中单层、3层与4层土工格栅加筋垫层所受荷载和变形量,分析路基荷载在各层加筋体中的分布规律及垫层变形特征,并以此获得荷载分担系数等关键设计参数。试验结果表明,多层加筋垫层中顶层加筋体承担了40%-54%的上部荷载,而底层加筋体仅承担16%;加筋层数越多,中间层加筋体所分担的荷载越大,且垫层发生的变形量越小;塌陷坑上方土体的土拱效应较为明显,中部土压力的下降幅度和端部增加幅度均比单层加筋体大;陷坑上方土工格栅变形分布呈抛物线关系,且变形量由上往下依次递减。在实测数据分析的基础上得到了多层加筋垫层各加筋层的荷载分担系数,供实际工程参考。 展开更多
关键词 路基工程 多层加筋垫层 岩溶塌陷 模型试验
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基于离心模型试验的软土地基路堤加筋垫层效应研究 被引量:3
9
作者 张良 罗强 +1 位作者 裴富营 陈亚美 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期108-114,共7页
为了考察软土地基路堤的加筋垫层效应,进行4组不同垫层结构处理软土地基的离心模型试验,测试软土地基的沉降变形、垫层拉力和路堤基底压力等数据。测试数据表明:设置加筋垫层能有效减小并匀化软土地基在上部路堤荷载作用下的沉降变形,... 为了考察软土地基路堤的加筋垫层效应,进行4组不同垫层结构处理软土地基的离心模型试验,测试软土地基的沉降变形、垫层拉力和路堤基底压力等数据。测试数据表明:设置加筋垫层能有效减小并匀化软土地基在上部路堤荷载作用下的沉降变形,约束地基水平变形,且刚性垫层的效果好于柔性垫层;柔性垫层具有一定的匀化路堤基底压力的能力,基底压力的分布与垫层结构形式及路堤荷载的大小相关;随路堤荷载的增加,刚性垫层的水平拉力呈M形分布,柔性垫层筋带拉力由M形分布逐渐过渡为"锅底"状分布,若忽略地基的摩擦力,刚、柔性垫层中路肩下拉力可分别用静止土压力公式和朗肯主动土压力公式估算。 展开更多
关键词 刚性与柔性垫层 软土地基沉降 加筋垫层拉力 路堤基底压力 离心模型试验
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桩承式变刚度加筋垫层复合地基数值模拟 被引量:6
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作者 曹文昭 郑俊杰 严勇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期83-86,共4页
提出采用高强土工格栅和土工格室对天然砂石与建筑固体废弃物再生混凝土骨料的混合料进行加筋,通过添加适量水泥、石灰或粉煤灰等黏结材料,构造变刚度加筋垫层,替代桩筏复合地基中的混凝土板,形成采用柔性筏板的桩筏复合地基。通过建立... 提出采用高强土工格栅和土工格室对天然砂石与建筑固体废弃物再生混凝土骨料的混合料进行加筋,通过添加适量水泥、石灰或粉煤灰等黏结材料,构造变刚度加筋垫层,替代桩筏复合地基中的混凝土板,形成采用柔性筏板的桩筏复合地基。通过建立有限元数值模型进行了对比分析,研究结果表明:土工格室加筋垫层可以通过提兜效应和柔性筏板效应,充分调动桩墙的承载能力,有效减小桩间土荷载,提高桩土应力比;增大垫层弹性模量对土工格室加筋垫层工况工作性状的改善更为显著;实际工程中加筋垫层厚度不宜过大。 展开更多
关键词 变刚度加筋垫层 土工格室 数值模拟 沉降 桩土应力比
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温州粮库水泥搅拌桩联合加筋垫层复合地基性状分析 被引量:2
11
作者 谢新宇 刘开富 +2 位作者 张清华 施尚伟 应宏伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1468-1471,共4页
基于温州典型软弱土地基上修建国家储备粮库的工程实践,结合现场监测结果,进行复合地基沉降常规方法和有限元数值计算,研究了加筋垫层对水泥搅拌桩地基沉降和桩土应力分担比的影响,分析了水泥搅拌桩联合加筋垫层加固软土地基性状。实践... 基于温州典型软弱土地基上修建国家储备粮库的工程实践,结合现场监测结果,进行复合地基沉降常规方法和有限元数值计算,研究了加筋垫层对水泥搅拌桩地基沉降和桩土应力分担比的影响,分析了水泥搅拌桩联合加筋垫层加固软土地基性状。实践表明,采用本文方法较好地解决了大跨度粮库的地基沉降与不均匀沉降问题,可为相关工程提供借鉴。 展开更多
关键词 复合地基 桩土应力比 加筋垫层 沉降
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土工合成材料加筋垫层承载力计算 被引量:4
12
作者 董彦莉 白晓红 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期171-174,共4页
土工合成材料在工程中应用日益广泛,但目前对加筋垫层的研究较少。通过理论分析和试验研究,提出了两种计算加筋垫层承载力的方法:一种为特征值法,一种为改进的太沙基公式法。在天然地基承载力计算的基础上考虑了筋材的加筋作用,同时定... 土工合成材料在工程中应用日益广泛,但目前对加筋垫层的研究较少。通过理论分析和试验研究,提出了两种计算加筋垫层承载力的方法:一种为特征值法,一种为改进的太沙基公式法。在天然地基承载力计算的基础上考虑了筋材的加筋作用,同时定义了多层加筋时的筋材强度发挥系数并给出了其一般取值范围。计算结果和试验所测数据较吻合。结果表明这两种方法均可用于加筋垫层承载力的计算,从而为加筋垫层承载力的计算开辟了新的途径。 展开更多
关键词 土工合成材料 承载力 加筋垫层
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考虑加筋垫层作用的软基路堤临界高度确定方法初探 被引量:3
13
作者 徐林荣 彭巨为 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期32-34,共3页
临界填筑高度是软基路堤工程中关注的一个问题,路堤填筑高度小于临界填筑高度时,地基的变形和稳定均能得到控制。以往的理论公式中对加筋垫层的影响考虑较少。本文根据加筋垫层的应力扩散理论及筋材摩阻力的减载作用,研究了加筋垫层作... 临界填筑高度是软基路堤工程中关注的一个问题,路堤填筑高度小于临界填筑高度时,地基的变形和稳定均能得到控制。以往的理论公式中对加筋垫层的影响考虑较少。本文根据加筋垫层的应力扩散理论及筋材摩阻力的减载作用,研究了加筋垫层作用下的临界高度确定方法,并对其中的参数选取作了初步探讨。 展开更多
关键词 软基路堤 临界高度 加筋垫层 参数选取
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土工带加筋垫层地基承载力的实用计算方法 被引量:4
14
作者 黄仙枝 白晓红 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期804-807,共4页
室内外试验表明素碎石土垫层经土工带加筋后其整体刚度及强度均有明显提高,垫层调整、扩散应力的能力增强。笔者通过试验研究分析并结合实际工程应用,提出太原地区土工带加筋垫层地基承载力实用计算方法,从而进一步推广加筋技术在软弱... 室内外试验表明素碎石土垫层经土工带加筋后其整体刚度及强度均有明显提高,垫层调整、扩散应力的能力增强。笔者通过试验研究分析并结合实际工程应用,提出太原地区土工带加筋垫层地基承载力实用计算方法,从而进一步推广加筋技术在软弱地基中的应用。 展开更多
关键词 土工带加筋垫层 试验研究分析 地基承载力
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土工格室加筋垫层施工中应注意的问题 被引量:5
15
作者 付志前 姜萍 《建筑技术》 北大核心 2005年第3期210-211,共2页
关键词 土工格室 加筋垫层 地基处理
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土工合成材料加筋垫层的应用研究 被引量:2
16
作者 付志前 王广月 +1 位作者 姜萍 孙加明 《山东大学学报(工学版)》 CAS 2003年第5期568-571,共4页
分析了常用的土工合成材料加筋垫层承载力方法所体现的加筋机理 ,提出了改进的加筋垫层承载力计算方法 。
关键词 土工合成材料 加筋垫层 地基处理
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土工格栅、土工格室加筋垫层对软土地基沉降控制效果的有限元分析 被引量:6
17
作者 刘俊彦 罗强 《铁道标准设计》 2002年第12期5-7,共3页
结合秦沈客运专线现场测试及室内模型试验的结果 ,利用有限元法 ,分析 1层土工格栅、2层土工格栅和 1层土工格室加筋垫层对软土地基变形的控制效果 ,比较现场试验与室内模型试验中加筋效果的差异。
关键词 软土地基 沉降控制 有限元分析 土工格栅 土工格室 加筋垫层 地基处理
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土工格栅加筋垫层的效果检验 被引量:12
18
作者 马时冬 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期490-495,共6页
泉州市两个古建筑城门楼工程(朝天门和临漳门)对沉降敏感,原设计采用桩基础加钢筋混凝土板的地基加固方案,因其造价昂贵,施工困难,而改为土工格栅加筋垫层的方案。由于当地首次采用加筋垫层,为了检验其效果,进行了多达21组载荷试验,并... 泉州市两个古建筑城门楼工程(朝天门和临漳门)对沉降敏感,原设计采用桩基础加钢筋混凝土板的地基加固方案,因其造价昂贵,施工困难,而改为土工格栅加筋垫层的方案。由于当地首次采用加筋垫层,为了检验其效果,进行了多达21组载荷试验,并进行了沉降观测。结果表明,土工格栅加筋垫层可使地基承载力成倍提高,同时能有效地均衡差异沉降和减少总沉降量。建筑物的实际沉降非常小,朝天门城门楼的最大沉降量不超过1cm,临漳门则几乎测不出沉降量,完全能满足工程要求,由此节省了300多万元资金,并使施工大为简化。 展开更多
关键词 土力学 土工格栅加筋垫层 地基承载力 载荷试验 沉降观测
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桩承式加筋垫层路堤地基承载力计算方法 被引量:1
19
作者 曾革 周志刚 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期1158-1164,共7页
在分析桩承式加筋垫层路堤的力学作用机理与地基承载力影响因素的基础上,将地基承载力视为下承桩体复合地基承载力与加筋垫层及边坡土体压力作用所增加的承载力之和,采用叠加法建立1种综合考虑基础刚度、置换率、垫层扩散作用、加筋拉... 在分析桩承式加筋垫层路堤的力学作用机理与地基承载力影响因素的基础上,将地基承载力视为下承桩体复合地基承载力与加筋垫层及边坡土体压力作用所增加的承载力之和,采用叠加法建立1种综合考虑基础刚度、置换率、垫层扩散作用、加筋拉力作用、边坡土体压力作用的地基承载力计算公式与验算方法。研究结果表明:桩承式加筋垫层路堤地基承载力随基础刚度的减小、置换率的提高、加筋层数的增加、垫层扩散作用的加强而提高,筋材拉力对提高地基承载力起主要作用。 展开更多
关键词 桩承式加筋垫层路堤 地基承载力 叠加法 基础刚度 置换率
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土工格栅加筋垫层用于处理特殊地基 被引量:5
20
作者 郭力群 马时冬 《岩土工程技术》 2005年第3期109-112,共4页
某地两幢拟建于软土地基上的建筑物,原设计均采用PHC管桩基础。在桩基施工过程中分别发现软基中有大量孤石和条石(古码头遗址),桩基无法施工。经多方论证,最后采用水泥搅拌桩复合地基配合土工格栅加筋垫层的处理方案。其中一幢建筑已竣... 某地两幢拟建于软土地基上的建筑物,原设计均采用PHC管桩基础。在桩基施工过程中分别发现软基中有大量孤石和条石(古码头遗址),桩基无法施工。经多方论证,最后采用水泥搅拌桩复合地基配合土工格栅加筋垫层的处理方案。其中一幢建筑已竣工,经现场荷载试验和沉降观测检验,地基承载力和沉降完全满足工程要求,且降低了造价。 展开更多
关键词 天然地基 土工格栅加筋垫层地基 水泥搅拌桩复合地基 特殊地基
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