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基于渐近均匀化理论的土工格室工程性状研究

杨慧  
【摘要】: 土工格室具有较强的侧向限制和刚度,且施工简单、运输方便、造价低廉,受到设计师的欢迎,被广泛应用到公路、铁路以及水利等工程中,并取得了良好的社会效益和经济效益。但是针对这种新型土工合成材料的理论研究尚欠成熟,因此本文以土工格室为研究对象,研究土工格室加固地基的工程性状问题。通过采用理论分析、程序计算以及数值模拟等方法,开展的研究内容及取得的成果如下: 首先,针对土工格室加筋层具有周期性结构的特点,本文将加筋层视为线弹性的均质复合体,提出采用渐近均匀化理论计算加筋层的等效弹性模量和泊松比。 其次,为了证明均匀化理论计算成果的正确性和合理性,本文结合室内实验所提供的弹性模量与计算结果进行对比。并进一步联系到工程实例,通过采用分层总和法计算出沉降量,再与现场实测的沉降量进行比较。 最后,结合工程实例,通过有限元分析软件ANSYS对土工格室加固路堤进行模拟分析。考虑在不同格室层数、格室高度、加筋层模量和加筋层间距的条件下,格室加固效果的影响规律,结果表明:路堤的变形量随格室层数或格室高度的增大而减小,且效果明显;加筋层模量只能从一定范围上影响加筋的效果,若是超出了影响范围,则对加筋效果的影响程度大大减小;而增大加筋层间距将降低对侧移变形的限制,削弱加筋效果。


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