GRS擋土墻性能研究.pdf

1、土工合成材料加筋土技術(shù)已在巖土工程領(lǐng)域的得到了廣泛的應(yīng)用，但大量的工程實踐及研究表明:傳統(tǒng)的加筋土擋墻結(jié)構(gòu)存在側(cè)向變形較大、面板處筋材應(yīng)力集中、變形不協(xié)調(diào)、需要較長的筋材長度等問題。文獻表明，筋材間距小于0.3m的小間距加筋土GRS(Geosynthetic Reinforced Soil)能解決傳統(tǒng)加筋土擋墻存在的問題。GRS結(jié)構(gòu)筋帶對土的約束能力更強、側(cè)向變形小、施工工藝簡單方便以及經(jīng)濟合理、對地基的承載力要求也比較低等優(yōu)點。論文采

2、用數(shù)值分析與試驗相結(jié)合的研究方法，對GRS擋土墻的變形規(guī)律以及影響其穩(wěn)定性的因素進行研究，以便推廣GRS擋土墻在實際工程中的應(yīng)用。
　　論文研究工作及結(jié)論如下:
　　1)利用FLAC3D建立了加筋土擋墻數(shù)值分析模型，分析了0.2m、0.3m、0.4m、0.6m、0.8m、1m加筋間距對加筋土擋墻工作性能的影響。
　　研究表明，0.2m加筋間距時即GRS擋土墻的筋材最大拉應(yīng)力值遠遠低于筋材的容許應(yīng)力且筋—土的相對位移很小

3、;其他間距下筋帶對土的約束作用均要弱于0.2m。間距為0.2m的GRS加筋土結(jié)構(gòu)筋帶對土約束性能要優(yōu)于傳統(tǒng)加筋土擋墻，低強度、低模量的土工合成材料可以用作GRS擋土墻的加筋材料。
　　2)利用FLAC3D建立了加筋間距為0.2m的GRS擋土墻數(shù)值分析模型，分析了各種因素影響下GRS擋墻的穩(wěn)定性。
　　研究表明，填料的內(nèi)摩擦角和粘聚力以及筋—土間的內(nèi)摩擦角對GRS擋土墻的穩(wěn)定性影響明顯，而筋帶的抗拉強度、筋—土間的粘聚力以及面

4、板與填料間的接觸面的性質(zhì)和面板與筋帶間的接觸對GRS擋土墻的穩(wěn)定性的影響很小，其作用可以忽略。
　　面板對GRS擋土墻的安全系數(shù)影響不大。對于GRS擋土墻來說，由于加筋間距的減小，筋—土之間的相互約束的作用更加突出，不需要采用傳統(tǒng)厚重的面板來限制填土的側(cè)向變形。
　　3)通過土工離心模型試驗，對在不同地基基礎(chǔ)的上的GRS擋土墻進行了試驗，對各模型的整體變形、破壞情況進行了分析。
　　試驗結(jié)果表明，GRS擋土墻在剛性地基

5、與軟土地基上的穩(wěn)定性都很好;GRS加筋體內(nèi)部沒有發(fā)生破壞，是沿著加筋材料末端發(fā)生滑移破壞—外部破壞。
　　在剛性地基上GRS擋土墻的側(cè)向位移只有加筋間距為0.4m擋土墻的側(cè)向位移的1/10左右;在軟土地基上，GRS擋土墻的側(cè)向最大位移值只有加筋間距為0.5m加筋間距的1/100左右。表明GRS擋土墻抑制擋墻面板側(cè)向變形的效果要比傳統(tǒng)加筋土擋墻的抑制效果明顯。
　　在剛性地基與軟土地基上，GRS擋土墻面板處的水平土壓力均呈現(xiàn)非