基于加筋路基中筋材应力性状的土工格室改进铺设方法

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.

关键词：道路工程、加筋路基、有限元分析、土工格室、改进方法

所属期刊栏目：21

分类号：U411(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金;江西省自然科学基金

在线出版日期：2021-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：10046-10053