土工格柵筋材廣泛應用于加筋地基、加筋路堤等工程領域,而目前對土工格柵加筋地基承載性能的研究多以靜載作用為主,對其受動載時的承載破壞機理仍缺乏足夠的認識。基于此,本文以“動載作用下土工格柵加筋地基試驗研究與數(shù)值模擬”為題,根據(jù)前期對課題相關文獻及試驗條件的調研工作,設計并完成了動載作用下方形基礎土工格柵加筋地基大模型試驗研究,分析了動載下加筋地基的承載特性及破壞模式;同時從加筋層數(shù)、首層埋深、加筋包裹方式等三方面加筋參數(shù)研究了對加筋地基承載性能的影響。此外,推導修正了靜動荷載作用下加筋地基極限承載力及筋材最佳首層埋深計算公式,并對加筋地基工程的設計應用給出了相應的建議。主要研究成果如下:1、優(yōu)化選擇有無加筋、動載加載、加筋層數(shù)、首層埋深、筋材包裹方式等加筋參數(shù)作為研究變量,進行了多工況下加筋地基大模型試驗,通過分析荷載-沉降（P-s）、地基土壓力、格柵筋材柔性應變、加速度響應等參數(shù)的變化規(guī)律,研究了動載下加筋地基的承載特性及破壞模式。2、基于動載下加筋地基大模型試驗的研究結果,通過承載力比BCR與動力加速度響應程度重點研究了加筋層數(shù)、首層埋深、包裹方式三個布筋參數(shù)對地基承載性能與削弱動載... 

【文章來源】：廣西科技大學廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 加筋土技術研究概述
        1.2.1 加筋土技術的起源與發(fā)展歷程
        1.2.2 加筋土概念
        1.2.3 土工格柵筋材特性
        1.2.4 筋土界面特性研究
    1.3 加筋地基的研究概況
        1.3.1 加筋地基概念及結構特性
        1.3.2 加筋地基動靜載作用試驗研究
        1.3.3 加筋地基承載設計理論分析
        1.3.4 加筋地基研究目前存在問題
    1.4 研究內容與技術路線
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 主要研究內容與解決問題
        1.4.3 研究技術路線
        1.4.4 主要創(chuàng)新點
第二章 試驗概述與數(shù)值模擬簡介
    2.1 引言
    2.2 試驗概述
        2.2.1 動力荷載特性及試驗模擬簡化
        2.2.2 試驗裝置與材料
        2.2.3 試驗設計原則及要點
    2.3 數(shù)值模擬在加筋地基工程中的應用
        2.3.1 加筋地基數(shù)值模擬分析
        2.3.2 數(shù)值模擬在加筋結構設計中的重要性
    2.4 數(shù)值有限差分FLAC軟件基本思想
        2.4.1 有限差分FLAC軟件簡介
        2.4.2 FLAC3D的特點及計算特征
        2.4.3 FLAC3D的求解流程
    2.5 本章小結
第三章 動力荷載下加筋地基室內模型試驗研究
    3.1 引言
    3.2 動載模型試驗設計概況
        3.2.1 試驗方案
        3.2.2 試驗模型體系與元器件布置
        3.2.3 試驗過程
        3.2.4 試驗破壞標準
    3.3 動力特性試驗結果與分析
        3.3.1 地基基底壓力-沉降關系(P-s曲線)特征分析
        3.3.2 地基土壓力分布
        3.3.3 地基承載性能(BCR)與抗變形能力分析
        3.3.4 土工格柵拉筋應變變化規(guī)律
        3.3.5 地基動力加速度響應
        3.3.6 地基變形破壞模式研究
    3.4 動靜荷載加筋地基承載行為探討
        3.4.1 動載下土工格柵加筋地基工作機理初步分析
        3.4.2 動力載荷與靜態(tài)承載行為探討
    3.5 本章小結
第四章 加筋地基力學特性數(shù)值分析
    4.1 引言
    4.2 分析方法
        4.2.1 本構關系
        4.2.2 結構單元
    4.3 數(shù)值模型建立
        4.3.1 模型建立
        4.3.2 初始模型與驗證
    4.4 土工格柵加筋地基力學響應分析
        4.4.1 荷載-沉降變形(P-s)特性分析
        4.4.2 地基土體應力分布
        4.4.3 土工格柵筋材應力應變位移分析
    4.5 本章總結
第五章 動載作用下加筋地基極限承載力分析與計算
    5.1 引言
    5.2 無筋地基極限承載力計算
        5.2.1 普朗德爾-賴斯納極限承載力公式
        5.2.2 太沙基極限承載力公式
        5.2.3 魏錫克極限承載力公式
    5.3 加筋地基極限承載力計算及最佳首層埋深的修正
        5.3.1 修正的太沙基極限承載力計算公式
        5.3.2 動載下加筋地基最佳首層埋深近似解的優(yōu)化分析
        5.3.3 最佳首層埋深近似解計算的檢驗
    5.4 本章小結
第六章 加筋地基工程設計應用與建議
    6.1 引言
    6.2 加筋地基工程設計與建議
        6.2.1 加筋地基的破壞模式與設計要求
        6.2.2 加筋地基設計內容
    6.3 加筋地基布筋方式設計建議
    6.4 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 研究工作總結
    7.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]土工格柵與砂墊層界面力學特性試驗研究[J]. 張駿,林永亮,張波.  長江科學院院報. 2017(02)
[4]加筋邊坡筋材內力的非線性彈性增量分析[J]. 王春海,劉華北.  長江科學院院報. 2017(02)
[5]考慮主應力方向的土體非線性彈性模型[J]. 董彤,鄭穎人,孔亮,柘美.  巖土力學. 2017(05)
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[7]水平-豎向加筋地基的顆粒流研究[J]. 侯娟,張孟喜,李家正,戴治恒.  地下空間與工程學報. 2016(03)
[8]格柵–砂土界面宏細觀關聯(lián)性與加筋性能評價方法研究[J]. 苗晨曦,鄭俊杰,崔嵐,崔明娟,趙建斌.  巖石力學與工程學報. 2016(S1)
[9]加筋粗粒土大型直剪試驗及本構模型適用性研究[J]. 王家全,陳亞菁,周岳富.  廣西科技大學學報. 2016(02)
[10]土工格柵拉拔試驗及筋材受力特性分析[J]. 王家全,周岳富,陸夢梁,李良.  廣西大學學報(自然科學版). 2016(01)

博士論文
[1]生態(tài)型加筋土擋墻動靜力學特性試驗研究與數(shù)值分析[D]. 劉澤.中南大學 2012
[2]條形淺基下H-V加筋地基的承載性能和加筋機理研究[D]. 侯娟.上海大學 2010
[3]加筋土擋土結構動力特性研究[D]. 楊果林.中南大學 2001

碩士論文
[1]土工格柵蠕變特性及加筋土本構模型研究[D]. 李雨舟.長沙理工大學 2009



本文編號：3173220