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桩承式加筋路堤的混合试验模拟方法研究
1
作者 芮瑞 裴宇豪 +2 位作者 刘浩 贺世开 陈成 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期41-50,共10页
桩承式加筋路堤的路堤土拱效应、加筋体张拉膜效应与桩土地基承载之间存在耦合作用,模型试验往往将桩土地基简单地采用桩土差异沉降代替,难以评价运营期长期性能的动态演化。为实现对桩承式加筋路堤体系各组件共同工作长期效应的模拟,... 桩承式加筋路堤的路堤土拱效应、加筋体张拉膜效应与桩土地基承载之间存在耦合作用,模型试验往往将桩土地基简单地采用桩土差异沉降代替,难以评价运营期长期性能的动态演化。为实现对桩承式加筋路堤体系各组件共同工作长期效应的模拟,开发了一套包含物理-数值数据交互系统的阵列式多活动门装置以及一种岩土工程地基混合试验方法。该方法将路堤与加筋垫层采用物理模型进行模拟,将桩土地基采用数值模型替代,以阵列式多活动门装置为硬件平台进行物理模型底面与数值模型顶面的位移与荷载适时交互,从而实现了桩承式加筋路堤体系全组件参与的试验模拟。以某现场试验为案例,开展了桩承式加筋路堤施工期全过程的混合试验模拟,将试验得到的桩土荷载分担、超孔隙水压力、路堤变形与原型实测结果进行了对比。结果表明:混合试验得到的结果与现场试验变化趋势相同,数值较为接近,说明混合试验可以较好地模拟路堤—加筋垫层—桩土地基体系的复杂作用,可以用于桩承式加筋路堤长期工作性能的预测;由于耗时较长的地基土固结过程通过数值模拟计算,实时得到路堤底面的非均匀下沉曲面,相较于现场试验大大缩短了模拟时间,为相关岩土工程问题研究提供了一种全组件、全效应耦合的大比尺试验方法。 展开更多
关键词 道路工程 桩承式加筋路堤 混合试验 物理模型试验 数值模拟
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桩承式加筋路堤荷载分担计算改进模型 被引量：1
2
作者 姜彦彬 何宁 +2 位作者 钱亚俊 张中流 王艳芳 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期131-139,共9页
基于桩间的土拱效应与加筋效应开展融合分析,建立了桩承式加筋路堤荷载分担计算的改进Hewlett模型。首先,根据土拱是否处于塑性状态,结合桩-土竖向受力平衡条件,分别求解球形拱和平面拱控制方程,并对路堤荷载进行初分配。然后,假定加筋... 基于桩间的土拱效应与加筋效应开展融合分析,建立了桩承式加筋路堤荷载分担计算的改进Hewlett模型。首先,根据土拱是否处于塑性状态,结合桩-土竖向受力平衡条件,分别求解球形拱和平面拱控制方程,并对路堤荷载进行初分配。然后,假定加筋带上覆荷载为更符合实际工况的倒三角形分布,并使用文克勒地基模型考虑加筋带影响范围内的桩间土反力,无需预设土工加筋挠度形式,即可构建并求解土工加筋受力平衡控制微分方程,进而由加筋效应对路堤荷载进行再分配。综合工程实例验证与讨论,并通过多模型对比分析,表明改进模型能够合理预测荷载分担与土工加筋受力结果。参数分析表明,改进模型能够合理预测几何、材料参数变化对桩承式加筋路堤荷载分担的影响。 展开更多
关键词 荷载分担 土拱效应 加筋效应 桩间土反力 桩承式加筋路堤 改进Hewlett模型
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基于Hewlett方法的桩承式加筋路堤桩土应力比改进
3
作者 张玉琳 姜海军 +2 位作者 张培成 周亦涛 姚垣州 《河北水利电力学院学报》 2023年第3期65-72,共8页
文中改进了拉膜效应对计算桩承式加筋路堤桩土应力比产生的影响,提出了新的计算方法。主要通过桩间加筋体的微分段静力平衡,然后,根据加筋体下的地基反力符合Winkler弹性地基模型的假定,耦合拉膜效应和加筋体上覆路堤的土拱效应可求得... 文中改进了拉膜效应对计算桩承式加筋路堤桩土应力比产生的影响,提出了新的计算方法。主要通过桩间加筋体的微分段静力平衡,然后,根据加筋体下的地基反力符合Winkler弹性地基模型的假定,耦合拉膜效应和加筋体上覆路堤的土拱效应可求得桩土差异沉降量以及网下桩土应力比。此外文中还分析了多种相关因素对桩土应力比的影响,也通过实例分析证明了该方法的可行性。结果表明:网下桩土应力比随土工格栅抗拉强度和填土高度的增加而增加,随桩间距的增加而减小,网上桩土应力比则反之;布桩形式不同,桩土应力比将随之改变,梅花形布桩时桩土应力比最大。该计算方法得到的桩土应力比计算值与实测值更加接近。 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 桩土应力比 Hewlett方法 Winkler弹性地基模型
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中低压缩性土地区桩承式加筋路堤现场试验研究 被引量：29
4
作者 郑俊杰 曹文昭 +2 位作者 董同新 张军 谢明星 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1549-1555,共7页
将桩承式加筋路堤技术应用于中低压缩性土地区高速铁路桥台和涵洞之间填方路基的处理,通过逐渐改变CFG桩桩长形成刚度均匀变化的地基加固区,严格控制线路纵向差异沉降。通过现场试验对桥台、涵顶和路基中心地基沉降进行了长期观测,同时... 将桩承式加筋路堤技术应用于中低压缩性土地区高速铁路桥台和涵洞之间填方路基的处理,通过逐渐改变CFG桩桩长形成刚度均匀变化的地基加固区,严格控制线路纵向差异沉降。通过现场试验对桥台、涵顶和路基中心地基沉降进行了长期观测,同时对桩承式加筋路堤桩间土沉降、孔隙水压力、格栅上下表面土压力和格栅变形进行了长期监测分析。研究结果表明:桩承式加筋路堤可有效减小中低压缩性土地基沉降,总沉降小且很快趋于稳定;桩承式加筋路堤通过土拱效应和张拉膜效应将路堤荷载向桩帽传递,格栅下桩土应力比明显高于格栅上,张拉膜效应明显,格栅上桩土应力比接近1.0,土拱效应较弱;格栅在路肩处发挥的作用强于线路中心处。 展开更多
关键词 中低压缩性土 桩承式加筋路堤 现场试验 沉降 土压力 格栅变形
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路桥过渡段桩承式加筋路堤现场试验研究 被引量：50
5
作者 郑俊杰 张军 +1 位作者 马强 董友扣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期355-362,共8页
桩承式加筋路堤与路堤填土加筋技术联合应用于黄土地区路桥过渡段,减小路桥过渡段差异沉降和桥头跳车现象。通过现场试验对桩承式加筋路堤中心轴和路肩对应位置处格栅上、下表面桩顶和桩间土土压力、桩间格栅变形以及加筋路堤各断面格... 桩承式加筋路堤与路堤填土加筋技术联合应用于黄土地区路桥过渡段,减小路桥过渡段差异沉降和桥头跳车现象。通过现场试验对桩承式加筋路堤中心轴和路肩对应位置处格栅上、下表面桩顶和桩间土土压力、桩间格栅变形以及加筋路堤各断面格栅上、下表面土压力和格栅变形进行监测分析,研究结果表明:桩承式加筋路堤通过土拱效应和张拉膜效应将路堤荷载向桩顶转移,从而可有效减小桩间土荷载;桩承式加筋路堤中心轴处路堤荷载转移主要以土拱效应为主,以张拉膜效应为辅,而路肩处格栅张拉膜效应较显著,路堤荷载传递由土拱效应和张拉膜效应共同完成,格栅在路肩处发挥作用效果大于路堤中心轴处;路堤加筋技术在桥台附近减载作用明显,随着距桥台距离的增加,减载作用逐渐减弱。 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 路桥过渡段 现场试验 土拱效应 张拉膜效应
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桩承式加筋路堤土拱效应试验研究 被引量：84
6
作者 曹卫平 陈仁朋 陈云敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期436-441,共6页
桩承式加筋路堤中存在土拱效应,它影响着路堤的荷载传递和沉降变形性状,桩土应力比是反应土拱效应的重要参数。本文通过模型试验,研究了桩土相对位移、路堤高度、桩梁净间距、桩梁宽度及水平加筋体等因素对桩土应力比及路堤沉降的影响... 桩承式加筋路堤中存在土拱效应,它影响着路堤的荷载传递和沉降变形性状,桩土应力比是反应土拱效应的重要参数。本文通过模型试验,研究了桩土相对位移、路堤高度、桩梁净间距、桩梁宽度及水平加筋体等因素对桩土应力比及路堤沉降的影响。结果表明:①桩土应力比随桩土相对位移的发展而变化,存在上限值和下限值;②路堤高度与桩梁净间距之比越大,桩土应力比越大;桩梁宽度与桩梁净间距之比越大,桩土应力比也越大;③使用水平加筋体能提高桩土应力比,提高的幅度与水平加筋体拉伸强度有关;④当路堤高度与桩梁净间距之比小于1.4时,无论是否使用水平加筋体,路堤顶面均会出现明显的差异沉降;当路堤高度与桩梁净间距之比大于1.6时,路堤顶面不会出现明显的差异沉降。该研究成果可为桩承式加筋路堤设计提供有益的参考。 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 模型试验 土拱效应 桩土应力比 沉降
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桩承式加筋路堤关键问题研究 被引量：47
7
作者 陈仁朋 徐正中 陈云敏 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期7-12,共6页
利用弹塑性有限元方法研究了桩承式加筋路堤应用中的几个关键问题,包括桩承式路堤的沉降组成和分布规律、适用条件、荷载分担比的影响因素等。具体研究了未打穿软土层情况下不同路堤高度时的路堤沉降规律,在打穿和未打穿2种情况下荷载... 利用弹塑性有限元方法研究了桩承式加筋路堤应用中的几个关键问题,包括桩承式路堤的沉降组成和分布规律、适用条件、荷载分担比的影响因素等。具体研究了未打穿软土层情况下不同路堤高度时的路堤沉降规律,在打穿和未打穿2种情况下荷载分担比随桩托板尺寸、桩间距、路堤高度等因素的变化规律及土工格栅的作用。结果表明:路堤沉降主要取决于桩端以下软土层的压缩;荷载分担比随桩托板尺寸和路堤高度的增加而增大,随桩间距的增加而减小;土工格栅对荷载分担比和路堤沉降影响都不大。 展开更多
关键词 道路工程 桩承式加筋路堤 有限元方法 沉降 荷载分担比 土拱效应
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柔性桩承式加筋路堤桩土应力比分析 被引量：28
8
作者 俞缙 周亦涛 +1 位作者 鲍胜 蔡燕燕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期705-713,共9页
针对柔性桩承式加筋路堤,建立了路堤-网-桩-土相互协调共同工作的荷载传递模型,通过改进的路堤荷载传递模型和假定的柔性桩侧摩阻力分布模式分析了路堤土拱效应和桩土相互作用,根据平衡条件推导获得了新的可以考虑土拱效应、拉膜效应和... 针对柔性桩承式加筋路堤,建立了路堤-网-桩-土相互协调共同工作的荷载传递模型,通过改进的路堤荷载传递模型和假定的柔性桩侧摩阻力分布模式分析了路堤土拱效应和桩土相互作用,根据平衡条件推导获得了新的可以考虑土拱效应、拉膜效应和桩土相互作用三者耦合条件下桩土应力比及桩土差异沉降计算公式。通过工程实例的分析计算,验证计算模型的合理性,并分析了各因素与桩土应力比的关系。结果表明:网上、下桩土应力比均随路堤填土内摩擦角的增加先增大后减小,随桩体压缩模量、路堤填土压缩模量的增加而增大,随桩间土压缩模量、桩间距的增加而减小,且网下桩土应力比大于网上桩土应力比;网上桩土应力比随土工格栅抗拉强度的增加而减小,网下桩土应力比随土工格栅抗拉强度的增加而增大,网上、下桩土应力比差随土工格栅抗拉强度、路堤填土重度和填土高度的增加而增大。桩土应力比和桩土差异沉降理论计算值与工程实例实测值对应较好。 展开更多
关键词 柔性桩承式加筋路堤 桩土应力比 土拱效应 拉膜效应 桩侧摩阻力
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筒桩桩承式加筋路堤现场试验研究 被引量：26
9
作者 夏唐代 王梅 +1 位作者 寿旋 吴明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1929-1936,共8页
为了进一步明确筒桩桩承式加筋路堤的工作机制,在广州绕城高速公路九江—小塘段进行现场试验。试验结果证明,筒桩单桩竖向承载力大,均以刺入方式破坏,并且筒桩单桩复合地基承载力大,沉降小。筒桩桩承式加筋路堤荷载传递机制主要受"... 为了进一步明确筒桩桩承式加筋路堤的工作机制,在广州绕城高速公路九江—小塘段进行现场试验。试验结果证明,筒桩单桩竖向承载力大,均以刺入方式破坏,并且筒桩单桩复合地基承载力大,沉降小。筒桩桩承式加筋路堤荷载传递机制主要受"土拱效应"和"拉膜效应"控制,桩土应力比随路堤荷载以及桩顶与桩间土之间沉降差的变化而变化。路堤荷载下筒桩复合地基,总沉降小,桩帽上和桩间土上的土体存在沉降差,沉降差的发展可以反映土拱效应的发挥程度。另外,路堤荷载在地基土中产生的超孔隙水压力很小,且随深度迅速减小,地下6.0m处超孔压已接近0。路堤侧向变形小且随深度迅速减小,最大侧向变形发生在地下3.0～4.5m处。 展开更多
关键词 桩基工程 筒桩 桩承式加筋路堤 现场试验
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桩承式加筋路堤桩体荷载分担比计算 被引量：22
10
作者 曹卫平 陈仁朋 陈云敏 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1-6,共6页
基于最小势能原理,分析了路堤填土、水平加筋体、桩(桩顶托板)及桩间土之间的相互作用,得到了桩体荷载分担比。研究了桩间距、路堤高度、桩顶托板宽度、路堤填土剪切模量、水平加筋体拉伸强度及桩土相对刚度对桩体荷载分担比的影响。结... 基于最小势能原理,分析了路堤填土、水平加筋体、桩(桩顶托板)及桩间土之间的相互作用,得到了桩体荷载分担比。研究了桩间距、路堤高度、桩顶托板宽度、路堤填土剪切模量、水平加筋体拉伸强度及桩土相对刚度对桩体荷载分担比的影响。结果表明:桩间距、路堤高度、托板宽度及桩土相对刚度对桩体荷载分担比影响较大,路堤填土剪切模量的影响次之,而水平加筋体拉伸强度的影响很小。设计桩承式加筋路堤时,主要应通过增大路堤高度与桩间距之比及桩顶托板宽度与桩间距之比来提高桩体荷载分担比。 展开更多
关键词 道路工程 桩承式加筋路堤 最小势能原理 桩体荷载分担比 相互作用
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桩承式加筋路堤的现场试验及数值分析 被引量：47
11
作者 费康 刘汉龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1004-1012,共9页
对一桩体面积置换率为8.7%的低置换率桩承式加筋路堤进行了现场试验及三维有限元分析。现场主要进行了桩、土荷载分担,孔压、沉降及侧向水平变形等内容的观测。将观测数据与常规设计方法及三维有限元分析结果进行了对比研究,在此基础上... 对一桩体面积置换率为8.7%的低置换率桩承式加筋路堤进行了现场试验及三维有限元分析。现场主要进行了桩、土荷载分担,孔压、沉降及侧向水平变形等内容的观测。将观测数据与常规设计方法及三维有限元分析结果进行了对比研究,在此基础上对设计方法的适用性进行了分析。研究结果表明,路堤填土的土拱效应造成荷载向桩体转移,这种荷载转移大幅度减小了在软土层中产生的超孔隙水压力。当填土高度大于2.5m时,土拱效应的应力折减系数可用Russell和Pierpoint或Hewlett和Randolph提出的土拱效应分析方法进行计算,其结果与三维有限元分析也较相符,但在路堤高度较小时,只有Russell和Pierpoint方法与实测结果相接近。路堤施工过程中,实测的水平变形与沉降之比仅为0.2左右,这表明采用桩承式加筋路堤不仅可减小沉降,而且可减小水平向的变形,提高路堤的稳定性。 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 土拱效应 现场试验 三维有限元分析
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交通荷载作用下桩承式加筋路堤性能分析 被引量：9
12
作者 刘飞禹 张乐 +1 位作者 余炜 王佩 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S2期50-54,共5页
为了研究交通荷载作用下桩承式加筋路堤的性能,采用FLAC3D软件建立桩承式加筋路堤的三维动力流固耦合分析模型,对比分析桩间距、路堤高度、格栅模量、桩体模量等对路面沉降及路基中孔隙水压力的影响。结果表明:随着格栅模量、桩体模量... 为了研究交通荷载作用下桩承式加筋路堤的性能,采用FLAC3D软件建立桩承式加筋路堤的三维动力流固耦合分析模型,对比分析桩间距、路堤高度、格栅模量、桩体模量等对路面沉降及路基中孔隙水压力的影响。结果表明:随着格栅模量、桩体模量的增加或桩间距、路堤高度的逐渐减小,桩承式加筋路堤路面的工后沉降逐渐增大;随着桩间距、路堤高度、格栅模量的增加或桩体模量的逐渐减小,路基中累积的超孔隙水压力最大值逐渐减小。 展开更多
关键词 交通荷载 桩承式加筋路堤 三维流固耦合
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桩承式加筋路堤张力膜效应模型试验研究 被引量：10
13
作者 徐超 林潇 沈盼盼 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1825-1831,共7页
在桩承式加筋路堤设计计算及工程实践中,筋材的受力计算是具有争议且亟待解决的问题,然而,现有的研究很少关注桩承式加筋路堤中筋材应变的空间分布形式和三维模式下筋材的受力特征。采用自行研制的设备,以桩间距为变量,针对桩承式加筋... 在桩承式加筋路堤设计计算及工程实践中,筋材的受力计算是具有争议且亟待解决的问题,然而,现有的研究很少关注桩承式加筋路堤中筋材应变的空间分布形式和三维模式下筋材的受力特征。采用自行研制的设备,以桩间距为变量,针对桩承式加筋路堤中筋材张力膜效应进行了物理模拟试验。试验中通过气压施加荷载,对筋材竖向变形和不同位置筋材应变进行观测。结果表明,张力膜效应下筋材应变和受力很不均匀。正方形布桩情形下,加筋材料的空间变形形态可采用空间抛物面与抛物柱面的组合来模拟。正方形布桩情形下假定筋材上所有荷载全部由相邻桩之间的4条筋带承担,得到的筋材受力计算值明显偏大。在模拟试验结果基础上,初步提出了考虑筋材三维空间变形的拉力计算方法。 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 加筋材料 张力膜效应 模型试验
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路基拓宽工程中桩承式加筋路堤处理的数值分析 被引量：21
14
作者 钱劲松 凌建明 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期67-71,共5页
为掌握拓宽路堤荷载作用下桩承式加筋路堤的工作特性及其处理效果,建立了三维有限元分析模型,采用土水耦合单元模拟地基土,三维薄膜单元模拟土工格栅,并基于接触单元考虑桩土界面的状态非线性,从土拱效应、土工格栅的拉膜效应以及桩土... 为掌握拓宽路堤荷载作用下桩承式加筋路堤的工作特性及其处理效果,建立了三维有限元分析模型,采用土水耦合单元模拟地基土,三维薄膜单元模拟土工格栅,并基于接触单元考虑桩土界面的状态非线性,从土拱效应、土工格栅的拉膜效应以及桩土作用等方面验证了桩承式加筋路堤的工作机理。计算结果表明:土工格栅最大拉力发生在原坡脚位置的桩帽边缘处,外侧桩帽边缘的格栅应力逐渐减小;桩承式加筋路堤可使地表不均匀沉降由50.0 cm减小为8.3 cm,超孔隙水压力由63.7 kPa下降为11.0 kPa,并避免了老路基顶面出现的反坡现象,但在老路基处仍出现了较大的地基沉降和超孔隙水压力,故应充分重视老路边坡位置的地基处理。 展开更多
关键词 路基工程 桩承式加筋路堤 路基拓宽 数值分析 力学行为 不均匀沉降
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桩承式加筋路堤三维土拱效应试验研究 被引量：24
15
作者 曹卫平 胡伟伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期351-358,共8页
桩承式加筋路堤受力性状比较复杂，土拱效应对路堤的承载变形性状具有重要影响。通过三维土拱效应模型试验，研究桩-土相对位移、路堤高度、桩帽净间距和水平加筋体拉伸强度等因素对桩土应力比及路堤沉降的影响。结果表明：土拱效应发... 桩承式加筋路堤受力性状比较复杂，土拱效应对路堤的承载变形性状具有重要影响。通过三维土拱效应模型试验，研究桩-土相对位移、路堤高度、桩帽净间距和水平加筋体拉伸强度等因素对桩土应力比及路堤沉降的影响。结果表明：土拱效应发挥程度与桩-土相对位移密切相关，存在一个临界桩-土相对位移使得桩土应力比达到最大值，该临界桩-土相对位移约为6～8 mm。路堤高度与桩帽净间距之比越大，桩土应力比越大，路堤顶面差异沉降越小；桩帽宽度与桩帽净间距之比越大，桩土应力比越大，路堤顶面差异沉降越小。设置水平加筋体能有效提高桩土应力比并减小路堤顶面沉降；路堤越低，水平加筋体对桩土应力比的提高作用及对路面沉降的减小作用越明显；水平加筋体拉伸强度越高，这种作用越明显。桩承式加筋路堤三维土拱效应等沉面高度与桩帽净间距之比约为3.5。 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 三维土拱效应 模型试验 桩土应力比 等沉面
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桩承式加筋路堤有限元几何建模方法及边坡效应研究 被引量：7
16
作者 姜彦彬 何宁 +3 位作者 许滨华 张中流 耿之周 石北啸 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期84-91,共8页
桩承式加筋路堤常用的有限元几何建模方法包括单桩模型(含轴对称模型和单桩3D模型)、平面应变模型和3D断面模型,这些模型各具特点且前提假设各不相同,但却缺乏对比研究。使用非线性有限元软件ABAQUS结合现场试验结果进行了几何建模,对... 桩承式加筋路堤常用的有限元几何建模方法包括单桩模型(含轴对称模型和单桩3D模型)、平面应变模型和3D断面模型,这些模型各具特点且前提假设各不相同,但却缺乏对比研究。使用非线性有限元软件ABAQUS结合现场试验结果进行了几何建模,对比分析了基于大面积堆载假定的模型与带边坡3D断面模型应力分布及变形的差异与原因。计算表明:3D断面模型最能反映桩承式加筋路堤真实工况,而单桩模型及大面积3D断面模型均低估了沉降量。边坡效应引起的水平位移及坡外隆起使得桩土沉降差、平均桩土应力比、桩顶荷载分担系数及土工加筋横向拉应力均在路肩区域达到极大值,且在路面范围内均大于大面积堆载工况。 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 单桩模型 3D断面模型 边坡效应 大面积堆载 参数分析
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桩承式加筋路堤荷载分担比计算方法 被引量：6
17
作者 张军 郑俊杰 马强 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1950-1954,共5页
针对桩承式加筋路堤作用机理复杂的问题,分析路堤填土-筋材-桩-桩间土在路堤荷载作用下的荷载传递机理.根据位移、应力连续条件,将路堤填土和加固区作为统一的整体考虑.将一定厚度水平向的加筋垫层视为具有刚度的薄板,考虑土工格栅的加... 针对桩承式加筋路堤作用机理复杂的问题,分析路堤填土-筋材-桩-桩间土在路堤荷载作用下的荷载传递机理.根据位移、应力连续条件,将路堤填土和加固区作为统一的整体考虑.将一定厚度水平向的加筋垫层视为具有刚度的薄板,考虑土工格栅的加筋作用,采用大挠度薄板理论计算筋材的挠曲变形.考虑路堤填土的土拱效应和路基桩土相互作用,推导在桩体打穿和未打穿软土层2种情况下桩承式加筋路堤荷载分担比的求解方法.采用相关文献中的模型试验结果对提出的计算方法进行验证.结果表明,采用该方法计算出的桩土应力比与实测结果比较接近,可为工程实践提供设计理论参考. 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 荷载分担比 薄板理论 软土路基
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软土地区桩承式加筋路堤力学行为现场试验研究 被引量：6
18
作者 杨广庆 王昕 +2 位作者 王锡朝 靳进钊 张超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2089-2096,共8页
依托现场试验,研究了桩间距和垫层形式对高速公路桩承式加筋路堤力学行为的影响。通过埋设测试元件,对路堤中心线、中心线右侧10 m、路肩垂线对应位置的桩顶土压力、桩间土应力以及土工格栅变形进行了监测,分析了桩、土应力变化规律、... 依托现场试验,研究了桩间距和垫层形式对高速公路桩承式加筋路堤力学行为的影响。通过埋设测试元件,对路堤中心线、中心线右侧10 m、路肩垂线对应位置的桩顶土压力、桩间土应力以及土工格栅变形进行了监测,分析了桩、土应力变化规律、路基横断面荷载变化规律以及路基横断面土工格栅筋材变形规律。研究结果表明:路堤临界高度为1.0~1.5倍桩净间距;以路堤中心线开始向路肩方向,应力折减系数逐渐增大,应力集中效应逐渐减小;以路堤中心线开始向路肩方向,土工格栅变形量逐渐减小;桩承式路堤的荷载转移以土拱效应为主,拉膜效应为辅;将试验结果与5种理论方法的计算结果进行比较,评价了各种方法的适用性。 展开更多
关键词 现场试验 桩承式加筋路堤 土工格栅 土拱效应 变形
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桩承式加筋路堤三维动力流固耦合分析 被引量：5
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作者 刘飞禹 余炜 +1 位作者 杨凤云 张孟喜 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期45-51,共7页
为了研究交通荷载作用下桩承式加筋路堤的动力特性,采用FLAC 3D软件建立了路堤的三维动力流固耦合分析模型,对无筋无桩、有筋无桩、无筋有桩、有筋有桩4种情况的路堤在动荷载作用下的竖向位移、水平位移、桩土应力比、超孔隙水压力、加... 为了研究交通荷载作用下桩承式加筋路堤的动力特性,采用FLAC 3D软件建立了路堤的三维动力流固耦合分析模型,对无筋无桩、有筋无桩、无筋有桩、有筋有桩4种情况的路堤在动荷载作用下的竖向位移、水平位移、桩土应力比、超孔隙水压力、加速度等进行了计算分析,对比研究了4种情况下各自的特点,揭示了桩承式加筋路堤的作用机制。数值分析结果表明:交通荷载作用下,桩承式加筋路堤通过桩体土拱效应和格栅加筋效应的联合作用,其路面竖向位移、差异沉降及路堤堤址的水平位移都比其它几种情况明显减小;桩土应力比在刚开始加载时最大,随后逐渐减小并趋于稳定;软土地基中的加速度幅值及加速度趋于稳定的时间都明显减小;软土地基中的超孔隙水压力值也远小于无筋无桩时的值。 展开更多
关键词 交通荷载 桩承式加筋路堤 三维流固耦合 土拱效应
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桩承式加筋路堤的改进设计方法研究 被引量：16
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作者 陈福全 李阿池 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1804-1808,共5页
具有深厚软土层的路堤若采用桩承加筋式复合地基,可提高地基承载力,减少路堤不均匀沉降,也可布置成疏桩,降低工程成本,在国内外得到越来越广泛的应用,但还没有可靠实用的设计计算方法,且现有的设计均忽略了桩间土的承载作用,这与工程实... 具有深厚软土层的路堤若采用桩承加筋式复合地基,可提高地基承载力,减少路堤不均匀沉降,也可布置成疏桩,降低工程成本,在国内外得到越来越广泛的应用,但还没有可靠实用的设计计算方法,且现有的设计均忽略了桩间土的承载作用,这与工程实际有很大差别。基于三维土拱效应,改进Hewlett土拱效应算法,得到桩承式路堤的桩土荷载分担比,进而考虑加筋体影响以及桩间土承载作用,推导桩土应力比计算式,并将此式应用于路堤的设计。 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 土拱效应 桩土应力比 设计方法
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