收藏本站
《湖南大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

预应力CFRP加筋土技术的应用与研究

杜运兴  
【摘要】: 加筋土技术是现代路堤设计与施工中广泛应用的新技术之一。由于路堤的重要性,加筋材料的耐久性问题一直为加筋土技术研究的重要课题。CFRP材料是近年来开始应用于土木领域的新型材料,它具有耐腐、耐水、耐高温、高强度、高弹模、质量轻等优点。因此,这种材料在土木工程的应用日益广泛。对于CFRP材料是否能够作为加筋材料应用于加筋土工程,国内尚未开展研究;国外应用CFRP材料作为加筋材料的报道也非常少。本学位论文针对湖南省交通厅课题“高路堤沉降约束及边坡稳定新技术研究”进行研究,提出了采用CFRP材料作为加筋材料,并且对CFRP筋带的端头进行张拉、锚固来解决高路堤的沉降及边坡稳定问题。课题的研究采用试验与理论分析并重的方法进行。 本论文对这种新技术进行了以下五个方面的试验研究。 1)材性试验研究。通过对CFRP材料的深入研究,研制出了可以用于加筋材料的CFRP筋带,并测量了这种加筋材料的力学指标;通过土工试验,测试了试验中所用的砂、粘土的物理性质参数。 2)试样性能研究。采用三轴试验对CFRP作为加筋材料的加筋土试样进行研究。通过改变加筋量、加筋层数,研究加筋土试样的强度变化规律。试验中提出了伪粘聚力的概念。 3)筋土相互作用研究。试验获得了筋土间的摩擦特性,通过直剪试验研究了加筋方向、筋带端部锚固对于加筋土抗剪强度的影响。 4)路堤模型的试验研究。目的是测试加筋前后路堤模型的承载力和变形的变化过程,以及对路堤施加预应力前后路堤模型的承载力和变形的变化过程。 5)将该技术应用于实际路堤并进行测量和观测研究。实测表明,应用这项技术可以显著提高加筋土结构的变形模量和加速加筋土结构沉降稳定。 本论文作者进行了两个方面的理论分析与研究工作 1)设计有限元程序。程序中可以考虑三种岩土本构关系,即D-P模型、Duncan-chang模型、修正的剑桥模型。将无穷元理论应用于本程序中模拟地基无穷边界条件,使计算更加合理。程序还可以模拟施工过程。应用该程序分析了两个预应力CFRP加筋土高路堤。得到了一些非常有意义的结论。 2)对预应力CFRP加筋土路堤的边坡稳定问题进行了研究。提出了简化的计算公式和一种精确的计算方法。这种精确的计算方法创造性的结合了有限元技术 和遗传算法计算边坡的安全系数。通过有限元求解路堤的内力以及筋带的拉力, 应用遗传算法搜索最小的安全系数和其对应的滑动面。这种方法计算速度快、效 率高并可以搜索出任意形状的滑动面。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U416.1

知网文化
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张孟喜;闵兴;;单层立体加筋砂土性状的三轴试验研究[J];岩土工程学报;2006年08期
2 杜运兴,尚守平,周芬;预应力CFRP加筋土技术原理研究[J];中南公路工程;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 徐望国;加筋强风化软岩粗粒土路堤填料工程性质及应用研究[D];中南大学;2010年
2 金晓勤;新型全无缝桥梁体系设计与试验研究[D];湖南大学;2007年
3 潘建平;尾矿坝抗震设计方法及抗震措施研究[D];大连理工大学;2007年
4 郭振世;高堆尾矿坝稳定性分析及加固关键技术研究[D];西安理工大学;2010年
5 张石磊;H-V加筋路堤稳定性分析及机理研究[D];上海大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王光东;多年冻土地区钢丝网加筋半刚性基层性能研究[D];长安大学;2011年
2 宋金岩;玻璃纤维土的变形及强度特性试验研究[D];上海交通大学;2012年
3 陈鸿志;筋土界面参数取值及加筋路基边坡设计方法研究[D];中南大学;2007年
4 孙晋;加筋土动力特性试验研究[D];太原理工大学;2007年
5 孟宪雷;加筋堆石坝的静动力有限元分析[D];大连理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王志玲;加筋粉土的抗剪强度特性探讨[J];人民黄河;1994年06期
2 雷胜友;土与加筋之间摩阻系数的探讨[J];成都科技大学学报;1996年03期
3 张茹,何昌荣,谢嘉琼,潘俊英,余建华;土工合成材料加筋土拉拔试验研究[J];四川水力发电;2002年01期
4 雷胜友,胡定;土与加筋之间摩阻系数问题的新认识[J];石家庄铁道学院学报;1998年01期
5 蔡正银,章为民,赖忠中;京九铁路加筋土挡墙离心模型试验[J];水利水运科学研究;1997年02期
6 陈慧远;摩擦接触单元及其分析方法[J];水利学报;1985年04期
7 聂跃高,施建勇,赵维炳;遗传算法在路堤边坡稳定性分析中的应用[J];水运工程;2003年01期
8 徐亘;加筋土挡土墙的非线性有限元分析[J];水运工程;1998年06期
9 梁波,杨有海,孙遇祺;加筋粉煤灰的静动强度指标试验与研究[J];实验力学;1998年01期
10 李国祥;加筋土挡墙破裂面的试验研究与分析[J];铁道工程学报;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨果林;加筋土挡土结构动力特性研究[D];中南大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 居浩;;微表处养护技术使用状况调查与分析[J];石油沥青;2007年06期
2 张宏伟;郭培元;党璞;董忠社;许波;;厂拌乳化沥青冷再生路面施工技术在城市道路中的应用[J];石油沥青;2011年03期
3 顾强康,冷培义;旧刚性道面上沥青加铺层反射裂缝产生机理研究[J];石油沥青;1995年02期
4 陈国兴,朱骏,黄广龙;大直径桩承载性状分析的三参数荷载传递函数和迭代算法[J];徐州工程学院学报;2005年01期
5 李廷;赵洪波;;边坡最危险非圆弧滑动面的禁忌全局搜索[J];建筑监督检测与造价;2008年10期
6 宋伟香;土工合成材料的工程应用[J];莆田学院学报;2003年03期
7 王浩;李良松;;高层建筑结构计算分析与结构设计[J];萍乡高等专科学校学报;2007年06期
8 苑东义;瑞雷波法在公路路基压实度测试中的应用[J];平原大学学报;2002年04期
9 洪家宝;陈镠芬;许永振;张华华;;膨胀桩承载性状的有限元分析[J];膨胀剂与膨胀混凝土;2011年02期
10 冯秀丽,叶银灿,马艳霞,林霖;动荷载作用下海底粉土的孔压响应及其动强度[J];青岛海洋大学学报(自然科学版);2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵楠;马凯;李婷;陈彬磊;;高层中间层隔震结构的非线性动力分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 赵楠;马凯;陈彬磊;李婷;;超限倾斜结构的弹塑性动力分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
3 郑颖人;;岩土材料的破坏与极限分析方法的发展[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
4 薛雷;孙强;秦四清;刘汉东;黄鑫;;非均质边坡强度折减法折减范围研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
5 陈秀东;;对高速公路服务区延伸服务功能的探讨[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
6 贾超;王志鹏;高凤;任青文;;地震次生灾害作用下高坝风险分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
7 杨正权;刘小生;赵剑明;赵军强;陈宁;刘启旺;;深厚覆盖层场地地震反应分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
8 袁穗波;陈彰德;;洞庭湖湿地生物多样性:丰富度、管理与保护[A];2011年中国农业系统工程学术年会论文集;海峡两岸农业学术研讨会论文集;长沙市第五届自然科学学术年会农学研讨会论文集[C];2011年
9 梁丰收;何光春;罗建美;;岸坡与斜坡道桩基相互作用及桩基减载措施[A];中国土木工程学会港口工程分会第七届港口工程技术交流会论文集[C];2011年
10 李成刚;付小婷;王世澎;;人工岛回填砂土土动力特性试验研究[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 胡光海;东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究[D];中国海洋大学;2010年
4 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
5 徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
6 江辉煌;砂井处理超软地基的固结计算[D];中国铁道科学研究院;2009年
7 孙书伟;微型桩结构加固边坡受力机制和设计计算理论研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
8 甄晓霞;大跨径钢桥桥面铺装体系力学行为研究[D];华南理工大学;2010年
9 王宏;毛竹林生态型模式施肥应用研究[D];北京林业大学;2011年
10 史海莹;双排桩支护结构性状研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
2 刘根保;基于邓肯—张模型的垃圾土强度特性及边坡稳定性研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李克建;济南燕翅山山体变形机理及治理研究[D];山东科技大学;2010年
4 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
5 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
6 赵鹏;基于模糊物元的中小型水电站增容改造方案研究[D];郑州大学;2010年
7 王大宝;土壤固化剂稳定细粒土路用性能试验研究[D];郑州大学;2010年
8 刘利亚;钢筋混凝土短梁受剪承载力可靠度分析[D];郑州大学;2010年
9 赵通阳;基于ABAQUS的混凝土面板堆石坝三维应力应变分析[D];郑州大学;2010年
10 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 介玉新,李广信;纤维加筋粘性土边坡的模型试验和计算分析[J];清华大学学报(自然科学版);1999年11期
2 刘华北,宋二祥;埋深对地下结构地震液化响应的影响[J];清华大学学报(自然科学版);2005年03期
3 彭良泉,黄金钗,周进,王吉祥;加筋土边坡侧向变形对沉降和稳定性的影响[J];人民长江;2002年05期
4 王琛,雷运波,刘浩吾,唐明,黄英;加筋红土大型三轴试验研究[J];四川大学学报(工程科学版);2003年04期
5 雷胜友;土与加筋之间摩阻系数的探讨[J];成都科技大学学报;1996年03期
6 何昌荣;动三轴试验的压缩和挤压伸长特性[J];四川联合大学学报(工程科学版);1998年04期
7 张茹,何昌荣,谢嘉琼,潘俊英,余建华;土工合成材料加筋土拉拔试验研究[J];四川水力发电;2002年01期
8 陈虹,陈彤;堤坝饱和-非饱和渗流数值模拟[J];水动力学研究与进展(A辑);1997年03期
9 孙丽梅,刘垂远,何昌荣,陈群,刘黎;加筋土不同布筋方式的三轴试验研究[J];水电站设计;2005年02期
10 屈智炯;粗粒土在高土石坝的应用研究[J];水电站设计;1998年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高江平;网状加筋挡墙结构的设计理论与方法研究[D];长安大学;2001年
2 吴景海;土工合成材料加筋的试验研究和有限元分析[D];天津大学;2003年
3 徐林荣;筋土界面相互作用参数和加筋垫层处理软基的性状研究[D];中南大学;2001年
4 周云东;地震液化引起的地面大变形试验研究[D];河海大学;2003年
5 王协群;土工合成材料加筋地基的极限平衡设计与加筋材料的研究[D];武汉理工大学;2003年
6 谢婉丽;黄土地区高填方加筋土路堤变形与稳定性研究[D];西北大学;2004年
7 魏作安;细粒尾矿及其堆坝稳定性研究[D];重庆大学;2004年
8 裴建中;多年冻土地区路基纵向裂缝形成机理及处治对策研究[D];长安大学;2004年
9 邓卫东;高填路堤稳定性研究[D];长安大学;2003年
10 魏红卫;加筋高陡路堤稳定性及其涵管受力特性研究[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘芳;玻璃纤维土的工程特性试验研究及工程应用[D];上海交通大学;2011年
2 吕立强;加筋土高路堤的静力变形计算分析与动力模型试验研究[D];西安理工大学;2003年
3 曾令宏;钢丝网复合砂浆加固混凝土受弯构件的试验研究[D];湖南大学;2003年
4 张苇;土工带加筋碎石垫层的试验研究与有限元分析[D];太原理工大学;2003年
5 陈华鑫;纤维沥青混凝土路面研究[D];长安大学;2002年
6 齐明山;基于GDS的原状黄土性状试验研究[D];长安大学;2003年
7 王天利;半整体式桥台无缝桥梁研究[D];长安大学;2003年
8 栗润德;太原东山黄土动力特性试验研究[D];太原理工大学;2004年
9 李新星;栗西沟尾矿坝地震动力反应及液化评价研究[D];长安大学;2004年
10 胡晓慧;土工格栅蠕变性能研究[D];北京化工大学;2001年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁万涛;李术才;;基于筋材断裂的加筋膨胀土强度特性分析[J];山东大学学报(工学版);2011年03期
2 彭明远;黄超;彭基敏;张孟喜;;水平-竖向组合式加筋土挡墙土-筋相互作用机理[J];上海大学学报(自然科学版);2009年02期
3 邱成春;张孟喜;李秀玲;;条带式带倾齿加筋的界面特性及拉拔机理[J];上海大学学报(自然科学版);2010年06期
4 魏伟;张孟喜;张朕磊;;水平筋形式对水平-竖向加筋砂土强度的影响[J];上海大学学报(自然科学版);2011年02期
5 刘芳;孙红;葛修润;;玻璃纤维土的三轴试验研究[J];上海交通大学学报;2011年05期
6 雷胜友;;筋材在加筋土不同受力阶段作用机理的试验研究[J];石河子大学学报(自然科学版);2010年06期
7 潘建平;;FOSM在水平场地液化概率评价中的应用[J];水文地质工程地质;2011年04期
8 张孟喜;赵飞;侯娟;;条形荷载下H-V加筋砂土地基模型试验研究[J];土木工程学报;2008年02期
9 张孟喜;赵岗飞;魏伟;张贤波;;轴对称条件下水平-竖向加筋黏性土的强度分析[J];土木工程学报;2010年08期
10 周淮;张孟喜;;水平-竖向加筋土挡墙作用机理的离散元数值模拟[J];上海交通大学学报;2012年10期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 金晓勤;邵旭东;;中国无缝桥梁技术的改进与创新[A];第十八届全国桥梁学术会议论文集(上册)[C];2008年
2 冯玉涛;肖盛燮;戎进章;;公路边坡新型防护体系及其力学解析[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2006年
3 张孟喜;张石磊;;H-V加筋土的强度及承载力特性的试验研究[A];第二届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会论文集(二)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 严耿升;干旱区土质文物劣化机理及材料耐久性研究[D];兰州大学;2011年
2 石茜;稻草加筋滨海盐渍土的强度与变形特性[D];兰州大学;2011年
3 贾亮;加筋挡土墙的地震作用及动力稳定性分析[D];兰州理工大学;2011年
4 赵岗飞;网格状带齿加筋体强度、筋—土界面特性及其应用研究[D];上海大学;2011年
5 周淮;静载下H-V加筋土挡墙的作用机理及稳定性研究[D];上海大学;2011年
6 何岩;聚丙烯纤维改良粉煤灰土动、静力学参数特性研究[D];吉林大学;2010年
7 蒋建清;红砂岩粗粒土加筋挡墙力学机理和地震稳定性研究[D];中南大学;2010年
8 侯娟;条形浅基下H-V加筋地基的承载性能和加筋机理研究[D];上海大学;2010年
9 李兆焱;基于巴楚地震调查的液化判别方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2012年
10 刘泽;生态型加筋土挡墙动静力学特性试验研究与数值分析[D];中南大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周碧辉;地震作用下超孔隙水压力对土石坝稳定安全影响分析[D];昆明理工大学;2010年
2 翟文龙;细粒尾矿高堆坝抗震液化稳定性研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 石鹤扬;新建尾矿坝工程设计与稳定性分析方法实例研究[D];中南大学;2011年
4 王光东;多年冻土地区钢丝网加筋半刚性基层性能研究[D];长安大学;2011年
5 段忠臣;包裹式加筋土挡土墙抗震特性试验研究[D];西南交通大学;2011年
6 刘芳;玻璃纤维土的工程特性试验研究及工程应用[D];上海交通大学;2011年
7 杜永超;半整体式全无缝桥梁的适应性及在弯桥上的研究与应用[D];湖南大学;2011年
8 陈志坚;无缝桥梁接线路面设计与施工技术研究[D];湖南大学;2011年
9 杨立伟;预应力加筋土挡墙试验研究与数值分析[D];中南大学;2006年
10 孙晋;加筋土动力特性试验研究[D];太原理工大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴晓涛,孙增圻;用遗传算法进行路径规划[J];清华大学学报(自然科学版);1995年05期
2 程建钢,姚振汉,李明瑞,黄文彬;结构动力分析显式积分并行算法与实现[J];清华大学学报(自然科学版);1996年10期
3 程建钢,高昀,郑小平,姚振汉;结构动力分析隐式积分并行算法与实现[J];清华大学学报(自然科学版);1998年11期
4 寇哲君,程建钢,黄文彬,姚振汉;结构动力分析显隐式混合积分并行算法及实现[J];清华大学学报(自然科学版);1999年04期
5 陈群,何昌荣;两种加筋土挡墙的现场拉拔试验[J];四川建筑;1997年03期
6 赵有全;加筋土坡极限平衡稳定分析[J];石家庄铁道学院学报;1996年04期
7 沈珠江;;考虑剪胀性的土和石料的非线性应力应变模式[J];水利水运科学研究;1986年04期
8 章为民,蔡正银,赖忠中;加筋挡土墙的极限分析方法及离心模型试验验证[J];水利水运科学研究;1995年01期
9 陈慧远;摩擦接触单元及其分析方法[J];水利学报;1985年04期
10 张建民,邵生俊;往返荷载下饱和砂土瞬态有效抗剪强度的研究[J];水利学报;1987年10期
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026