纤维加筋土技术国内外研究进展

根据国内外近20年来在纤维加筋土技术方面取得的研究成果,主要对纤维加筋土的力学特性、变形特性、本构模型、动力特性及天然纤维加筋土应用技术等方面的研究现状进行了介绍。研究发现,针对纤维加筋土的强度特性进行的大量研究均表明,加筋纤维能有效提高土体的抗剪、抗压、抗拉强度和承载力,降低膨胀土的胀缩性,而纤维含量、纤维长度及龄期是影响纤维加筋土强度和变形的主要因素;在动力特性方面,纤维加筋可以提高土体的动力学性能,但相关研究较少,尚未形成系统的理论;在本构模型方面,目前的模型主要用于预测纤维加筋土的抗剪强度,缺少能够完整描述纤维加筋土应力应变关系的本构模型。在天然纤维加筋土及其应用方面,由于是近年来才逐步开展的研究,尚缺少大范围的研究,理论还不完善。最后,对纤维加筋土研究现状进行了概括,并针对目前研究中的不足,提出了今后该领域的研究重点和方向,主要包括:开展大试样及大尺度模型试验、纤维加筋土的本构模型研究、纤维加筋土的动力学特性研究、纤维加筋特殊土研究、天然纤维加筋土的系统研究等。     

浅谈软土地基的处理

文章介绍了软土及软土地基的定义及特点,探讨了软土地基在公路工程中造成的危害,着重阐述了喷粉桩法在软土路基施工中的应用特点、工艺及有关注意事项,以提高软土地基的处理效果。     

土层锚杆受力特性及水的影响模型试验

土层锚杆的受力特性是多年来各国学者致力研究的问题之一,通过现场模型试验,对土层锚杆的受力特性进行了研究,改变锚杆周围土体的含水量,分别研究了土体含水量对锚杆P-S曲线、极限抗拔力以及预应力的影响。试验结果表明,轴力及剪应力峰值均在锚固段外端,锚杆的P-S曲线为明显的4段线:弹性阶段,弹塑性阶段、塑性阶段和残余阶段,当含水量较低时,弹性阶段较为明显,当含水量增大时,没有明显的弹塑性阶段,直接由弹性变为塑性阶段,含水量越大,锚杆极限抗拔力越低,且呈反"S"曲线变化规律,预应力张拉刚刚完成后,锚杆的预应力损失很快,预应力的变化和时间呈负指数变化关系,当周围土体含水量增大时,预应力会继续降低。     

基坑锚杆工程危险性评估准则与方法

考虑到锚杆支护工程的隐蔽性致使危险性定量分析相对困难,结合基坑锚杆工程管理经验,从工程应用的角度,建立了基坑锚杆工程总体和工序两级危险评估准则,该评估准则主要通过对基坑锚杆工程的方案设计、工程地质、周边环境、施工工艺及施工能力4个方面危险源的详细分析,制定对应于锚杆支护工程总体和各个工序的相应分类标准,然后根据各属性之间不同类别的组合赋予相应的危险等级;最后以某实际工程进行了验证。研究结果表明:这种半定量的危险性评估方法,可以通过对照工程信息与评估准则得到相应危险等级,实现危险的动态评估和及时控制;该方法过程简单易行,结论可靠有效,实现了半定量化评估,具有一定的工程应用价值。     

地面荷载下端锚型边坡锚杆受力状态演变研究

通过室内模型试验,模拟了端锚型边坡锚杆在地面荷载作用下的工作条件,研究了同级荷载作用下土质边坡内各层锚杆的受力特征以及随荷载作用时间的变化规律;并分别比较了不同地面荷载下端锚型锚杆和全长黏结型锚杆的受力差异.结果表明:端锚型土层锚杆在地面荷载作用下,上层锚杆受力最大,底层锚杆受力最小,因此在设计时要考虑对顶层锚杆进行加强设计;端锚型锚杆在较小地面荷载作用下,顶层锚杆和中间锚杆受力最大,不同于全长黏结型锚杆(底层锚杆受力最大,而顶层锚杆受力最小);较大荷载作用下,端锚型锚杆的受力为顶层锚杆受力最大,底层锚杆受力最小,与全长黏结型锚杆类似;在同级荷载作用下,端锚型锚杆轴向应变随荷载作用时间先增大后减小;在地面荷载由小到大的变化过程中,锚杆的受力表现为"小—大—小—大"的变化过程,锚杆受力达到最大的时间和达到稳定的时间均为先增加后减小,所以对于人工边坡,要考虑各级荷载的影响,找到最不利荷载进行合理设计.     

地铁隧道正交穿越地裂缝的结构变形预测

为研究地裂缝活动对地铁隧道的影响,以西安地铁二号线穿越地裂缝的区间隧道为对象,通过几何相似比C1=20的物理模型试验,开展了地裂缝活动条件下地铁隧道正交穿越地裂缝时衬砌结构与围岩相互作用机制的试验.在此基础上,应用三次指数平滑法对模型试验中结构变形资料进行了预测和比较.结果表明,预测值与实测值基本吻合,说明三次指数平滑...     

剑麻纤维加筋膨胀土抗剪特性及机理

为研究干湿循环作用下纤维加筋土的抗剪性能，开展了加筋土和素土的干湿循环试验和直剪试验，采用数字图像处理技术提取了试样表面裂隙面积，分析干湿循环次数、裂隙面积对抗剪强度的影响。结果表明：(1)随着干湿循环次数的增加，试样的抗剪强度呈逐渐降低的趋势，干湿循环次数相同时，加筋土的抗剪强度大于素土；(2)剑麻纤维可以显著提升土体的粘聚力，对内摩擦角的提升较小；(3)随着试样裂隙面积的增大，抗剪强度逐渐降低，试样的裂隙面积与抗剪强度近似呈直线关系，裂隙面积相同时，加筋土的抗剪强度更高。     

麦秸秆加筋土的强度特性及细观结构分析

为了分析麦秸秆加筋对土体抗剪强度的影响,开展了4种加筋率(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%)和3种加筋长度(5,10,15 mm)下的三轴剪切试验.通过CT(计算机断层扫描)扫描图像,对比分析了加筋土和素土在加载过程中的细观结构变化.结果表明:麦秸秆加筋黏性土的抗剪强度和抗变形能力较素土都有显著提高,其中筋材长度为10 mm时加筋效果较好.所研究加筋条件下,土体黏聚力较素土黏聚力增大0.1～2.3倍,内摩擦角变化在±2°范围内.与素土相比,加筋土在剪切过程中无明显的宏观剪切破坏,均为鼓胀破坏.围压较小时,加筋作用明显,对土体的刚度影响较大,随着围压的增大,影响逐渐变小.CT扫描结果显示,麦秸秆加筋能够限制土体变形和裂纹扩展.因此,麦秸秆适宜作为黏性土的加筋材料.