土工合成材料加筋作用室内试验及机理分析
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第３ ６卷 第 １ ６期
２ ０ １０ 年 ６ 月
山 西 建 筑
Ｓ Ａ Ｈ ＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵｔ ￣
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ １ １３ ６
Ｊ ｎ ２ １ ｕ． ００
・ ２７ ・ ３
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １ ．２ ３０ １ ０ ８ ５ ２ １ ）６０ ７ —２
关 键 词 ： 工合 成 材 料 ， 筋 技 术 ， 内试 验 ， 比分 析 土 加 室 对
中图分类号 ： Ｕ５ ２ Ｔ ０
文献标识码 ： Ａ 方案 ３ 在土基顶 面铺 设双层不透水 土工布。 ：
１ 概 述
土工合成材料 加筋技 术 的应 用在 我 国开始 于 ２ ０世纪 ８ ０年
在加载测试位置所 对应 的土基 顶面 （ 即土工合 成材料 底部 ）
． ． ．
量、 塑性变形和压力值 。
［工口 ＝ ［
１ Ｉ 配碎石 ８（ ｎ级
－ － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － －
室内试验和理论研究方面还相对滞后 。 在土工合 成材料铺 设完毕后 ， 填土 ５ｃ１测试填土的 回弹模 量 ， ｎ， 并 ８ｃ 本文通过 土工合成材料加筋作用 的室内试验 ， 研究土工合成 记录加载过程 中压 力 的变化情 况 。在 填土上铺 筑 １ ｍ 的级 配 碎石 ， 分三层摊铺碾压 。每铺设一层 （ ｍ厚 ） ６ｃ 均测试顶 面回弹模 材料对路基顶 面塑性变形和应力消散 的影 响。
尽可能避免 出现如安装 声屏 障后 出行便 道变 窄致使 百姓 出行 不 ［］ Ｇ ２ ２ —０ 铁路 边界噪声限制及 其测量 方法（ 改方案 ） ４ Ｂ １ ５ ５９ ， 修 便 ， 响房屋采光 等一 系列问题 ， 影 同时还要达 到经济 合理性 。即
［］ Ｓ．
整个设计力求达到技术可行 、 经济合理 。通 过该项 降噪工程 的实 ［］ ｜Ｊ ９ —０ ４ 声屏 障声学设计 和测量规 范［ ］ ５ ｛ ０２ ０ ， ｓ．
施， 沿线声环境现状 将有 较大 改观 ， 沿线 受噪声 影 响的声 敏感点 ［］ Ｔ ０ ０ —８ 铁路 工程环境保 护设计规 范［ ］ ６ Ｂ １５ １９ ， Ｓ． 将得到有效治理 。
Ｎｏ ｓ ｏ ｒ ｌｔ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｏ ｏ ｖ ｒ ｅ ａ ｌ ｙ Ｎａ ｔ ｎ ｐｕ ｌｎ ｉｅ ｃ ｎｔ ｏ ｅ ｈ ｌ ｇ ｆｃ ｎ ｅ ｔ ｄ ｒ ｉｗａ ｎ ｏ ｇ ｉ ｅ
‘ Ｅ２ ｈ２ ．
！－－－－－－－ － － －－－－－ － － － － － － － － － －－ ・ － － － 一 －－－－－－－－ － －－－－－
－
５ｎ １ ｃ 填土
地基
：ｉ － ｈ， Ｅ
土 工织 物
图 １ 试 验 路 结构 示意 图
三种 不同土工合成材料试 验方案的一个共 同点是 ： 随着填土
以观测 土 基顶 面压 力 随荷 载变 化 以及 应力 消散 情 代初 ， ９ 到 ０年代 中期 ， 其应用 范 围已涉及加筋 挡土墙 、 筋土桥 埋设压力盒 ， 加 况。试验路结构示意如 图 １ 所示 。 台、 加筋陡坡 、 加筋 地基 等。近年来 ， 路工程 、 路工 程 的软基 铁 公 为模拟现场情 况 ， 土基 顶 面 的模 量控 制 在不 超 过 ３ ａ ０ 。 处理工程 中也得 到迅 速推广 应用 。但 是 ， 目前 国 内在 现场 观测 、
厚度 的增加 ， 测试顶面 的塑性 变形 （ 可恢复 的变形 ） 不 逐渐减 小 ， 厚度较小 时变化 幅度较 大。
１钢 丝 纤 维 网在 填 土厚 度 较 小 时 （ ） ５∞ ）塑 性 变 形 随 荷 载 水 ，
Leabharlann Baidu
２ 试验 方案
为对 比研 究不 同土工 合成材 料加筋 结构 对路 面结构 响应 所 发挥 的作用 ， 本次进行 了三种不 同土工合成材料 的铺筑试验 。 方案 １ 在土基顶面铺 设钢丝纤 维网 ； ： 方案 ２ 在土基顶面铺 设土工格 栅 ； ：
要遵循技术导则 、 规范 ， 力求 使地 理位置 相邻 的声环 境敏 感点 降 ［ ］ ｝Ｊ１ ．－９ ５ 环境影响评价技术 导则—— 声环境［ ］ ２ ｛ ｒ ４１９ ， ／ ２ Ｓ．
噪措施统一 ， 同时又要便 于施 工且 对 当地 百姓 生活 不造成 困扰 ， ［ ］ Ｇ ２ ２ —０铁 路边界噪声限制及其测量方法［ ］ ３ Ｂ １ ５ ５９ ， ｓ．
．
３ 试 验 结果及 分析
３ １ 不 同土 工合成 材料 对路 基顶 面 塑性 变形 的影 响 ．
从抵抗基层顶 面塑 性变形 的角 度而 言 ， 荷载水 平较低 时 ， 在 土工格栅方案 的性 能和钢丝纤 维网方案相 近 ， 在较高 的荷载水平 下， 钢丝纤维网方案 的性 能要 优于 土工格 栅 ， 这两种 方案 均优于 铺设双层不透水 土工 布。
土 工合 成 材 料 加 筋 作 用 室 内试 验 及 机 理 分 析
杨 果
摘
陈 筠
要： 通过土工合成材料加 筋作用 的室 内试 验， 究了土工合成材料对路基顶 面塑性变形和 应力消散 的影响等作用 机 研
理， 针对试验结果进行 了分析 ， 并得 出相关结论 ， 以期促进土 工合 成材料加筋技术应用 的理论研 究。
平呈 曲线 变化 ， 随填土厚 度 的增加 （ ｌｃ 而 １ ｍ～２ ｍ）基本 以直 ３ｃ ， 线的形式变化 。这是 由于钢丝纤维 网的纵 向和横向强度均较 大 ， 变形较小而引起 的。
噪声 防治工程主要 运用 于铁路 沿线 噪声 超标 的声环 境敏感 参考文献 ： 点。针对每个 敏感点 的特点 ， 采取相 适应 的降噪措 施 ， 设计时 既 ［ ］ Ｇ ０ ６２ ０ ， １ Ｂ ３ ９ —０ ８ 声环境 质量标 准［ ］ ｓ．
２ ０ １０ 年 ６ 月
山 西 建 筑
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Ｖｏ ． ６ Ｎｏ １ １３ ６
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・ ２７ ・ ３
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １ ．２ ３０ １ ０ ８ ５ ２ １ ）６０ ７ —２
关 键 词 ： 工合 成 材 料 ， 筋 技 术 ， 内试 验 ， 比分 析 土 加 室 对
中图分类号 ： Ｕ５ ２ Ｔ ０
文献标识码 ： Ａ 方案 ３ 在土基顶 面铺 设双层不透水 土工布。 ：
１ 概 述
土工合成材料 加筋技 术 的应 用在 我 国开始 于 ２ ０世纪 ８ ０年
在加载测试位置所 对应 的土基 顶面 （ 即土工合 成材料 底部 ）
． ． ．
量、 塑性变形和压力值 。
［工口 ＝ ［
１ Ｉ 配碎石 ８（ ｎ级
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室内试验和理论研究方面还相对滞后 。 在土工合 成材料铺 设完毕后 ， 填土 ５ｃ１测试填土的 回弹模 量 ， ｎ， 并 ８ｃ 本文通过 土工合成材料加筋作用 的室内试验 ， 研究土工合成 记录加载过程 中压 力 的变化情 况 。在 填土上铺 筑 １ ｍ 的级 配 碎石 ， 分三层摊铺碾压 。每铺设一层 （ ｍ厚 ） ６ｃ 均测试顶 面回弹模 材料对路基顶 面塑性变形和应力消散 的影 响。
尽可能避免 出现如安装 声屏 障后 出行便 道变 窄致使 百姓 出行 不 ［］ Ｇ ２ ２ —０ 铁路 边界噪声限制及 其测量 方法（ 改方案 ） ４ Ｂ １ ５ ５９ ， 修 便 ， 响房屋采光 等一 系列问题 ， 影 同时还要达 到经济 合理性 。即
［］ Ｓ．
整个设计力求达到技术可行 、 经济合理 。通 过该项 降噪工程 的实 ［］ ｜Ｊ ９ —０ ４ 声屏 障声学设计 和测量规 范［ ］ ５ ｛ ０２ ０ ， ｓ．
施， 沿线声环境现状 将有 较大 改观 ， 沿线 受噪声 影 响的声 敏感点 ［］ Ｔ ０ ０ —８ 铁路 工程环境保 护设计规 范［ ］ ６ Ｂ １５ １９ ， Ｓ． 将得到有效治理 。
Ｎｏ ｓ ｏ ｒ ｌｔ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｏ ｏ ｖ ｒ ｅ ａ ｌ ｙ Ｎａ ｔ ｎ ｐｕ ｌｎ ｉｅ ｃ ｎｔ ｏ ｅ ｈ ｌ ｇ ｆｃ ｎ ｅ ｔ ｄ ｒ ｉｗａ ｎ ｏ ｇ ｉ ｅ
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５ｎ １ ｃ 填土
地基
：ｉ － ｈ， Ｅ
土 工织 物
图 １ 试 验 路 结构 示意 图
三种 不同土工合成材料试 验方案的一个共 同点是 ： 随着填土
以观测 土 基顶 面压 力 随荷 载变 化 以及 应力 消散 情 代初 ， ９ 到 ０年代 中期 ， 其应用 范 围已涉及加筋 挡土墙 、 筋土桥 埋设压力盒 ， 加 况。试验路结构示意如 图 １ 所示 。 台、 加筋陡坡 、 加筋 地基 等。近年来 ， 路工程 、 路工 程 的软基 铁 公 为模拟现场情 况 ， 土基 顶 面 的模 量控 制 在不 超 过 ３ ａ ０ 。 处理工程 中也得 到迅 速推广 应用 。但 是 ， 目前 国 内在 现场 观测 、
厚度 的增加 ， 测试顶面 的塑性 变形 （ 可恢复 的变形 ） 不 逐渐减 小 ， 厚度较小 时变化 幅度较 大。
１钢 丝 纤 维 网在 填 土厚 度 较 小 时 （ ） ５∞ ）塑 性 变 形 随 荷 载 水 ，
Leabharlann Baidu
２ 试验 方案
为对 比研 究不 同土工 合成材 料加筋 结构 对路 面结构 响应 所 发挥 的作用 ， 本次进行 了三种不 同土工合成材料 的铺筑试验 。 方案 １ 在土基顶面铺 设钢丝纤 维网 ； ： 方案 ２ 在土基顶面铺 设土工格 栅 ； ：
要遵循技术导则 、 规范 ， 力求 使地 理位置 相邻 的声环 境敏 感点 降 ［ ］ ｝Ｊ１ ．－９ ５ 环境影响评价技术 导则—— 声环境［ ］ ２ ｛ ｒ ４１９ ， ／ ２ Ｓ．
噪措施统一 ， 同时又要便 于施 工且 对 当地 百姓 生活 不造成 困扰 ， ［ ］ Ｇ ２ ２ —０铁 路边界噪声限制及其测量方法［ ］ ３ Ｂ １ ５ ５９ ， ｓ．
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３ 试 验 结果及 分析
３ １ 不 同土 工合成 材料 对路 基顶 面 塑性 变形 的影 响 ．
从抵抗基层顶 面塑 性变形 的角 度而 言 ， 荷载水 平较低 时 ， 在 土工格栅方案 的性 能和钢丝纤 维网方案相 近 ， 在较高 的荷载水平 下， 钢丝纤维网方案 的性 能要 优于 土工格 栅 ， 这两种 方案 均优于 铺设双层不透水 土工 布。
土 工合 成 材 料 加 筋 作 用 室 内试 验 及 机 理 分 析
杨 果
摘
陈 筠
要： 通过土工合成材料加 筋作用 的室 内试 验， 究了土工合成材料对路基顶 面塑性变形和 应力消散 的影响等作用 机 研
理， 针对试验结果进行 了分析 ， 并得 出相关结论 ， 以期促进土 工合 成材料加筋技术应用 的理论研 究。
平呈 曲线 变化 ， 随填土厚 度 的增加 （ ｌｃ 而 １ ｍ～２ ｍ）基本 以直 ３ｃ ， 线的形式变化 。这是 由于钢丝纤维 网的纵 向和横向强度均较 大 ， 变形较小而引起 的。
噪声 防治工程主要 运用 于铁路 沿线 噪声 超标 的声环 境敏感 参考文献 ： 点。针对每个 敏感点 的特点 ， 采取相 适应 的降噪措 施 ， 设计时 既 ［ ］ Ｇ ０ ６２ ０ ， １ Ｂ ３ ９ —０ ８ 声环境 质量标 准［ ］ ｓ．