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加筋土对减小桥台土压力和位移作用的研究

王培清  
【摘要】: 针对先施工桥台结构,后在桥头区进行碾压填土的施工工艺,研究在填土中铺设土工格栅,与土体形成加筋结构来减小桥台承受的土压力和桥台水平位移。土工格栅与土体接触面之间两者的变形关系、抗剪强度和摩擦特性,尚不十分清楚,理论研究明显落后于工程实践。因此,有必要对土体与土工格栅之间的界面抗剪强度和摩擦情况进行深入研究,本文的研究工作包括: 1.在前人对加筋土的理论和试验研究基础上,对加筋土的应用研究进行了一定的总结与分析,探讨了土体与土工格栅之间的加筋机理。 2.考虑填土的粘聚力C和挡墙的位移δ,提出了加筋土挡墙土压力计算公式,通过计算发现计算值能较好地反映实测值的分布规律。该方法较好地反映了土压力随挡土墙的位移而变化的特点,同时也考虑了填土特性(φ,C)对土压力的影响,表明该方法具有一定的实用性和合理性。 3.在宁淮高速公路东一道跨线桥(东侧桥台填土中未铺设土工格栅,西侧桥台填土中铺设土工格栅)进行了现场试验。在东、西两侧桥台上埋设土压力计和布置水平位移观测点,对所测试桥台的土压力和位移数据进行了分析。分析结果表明:铺设土工格栅的西侧桥台,桥台的土压力和位移均小于未铺设土工格栅的东侧桥台的土压力和位移。 4.研究了填土在不同含水率情况下,土工格栅与土体界面之间的抗剪强度和摩擦特性。通过在直剪仪下盒表面铺设土工格栅,并施加不同的法向荷载进行直剪试验。试验结果表明:在同一荷载作用下,填土含水率与填土的最优含水率相差±3%范围时,土体含水率对筋土界面间的抗剪强度影响较小,可作为现场填土含水率的控制指标,指导工程实践。 总之,本文通过现场与室内试验,对加筋土进行了一定的理论分析和试验研究,具有一定的实际意义,为加筋填土工程提供了一些参考依据。


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