加筋土结构失稳模式与致灾原因探讨

1

作者 徐洪路 蔡晓光 +2 位作者 王海云 李思汉 肖成志 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期203-216,共14页

加筋土结构作为一种新型岩土工程构筑物,在公路、铁路等交通基础设施中的应用逐渐广泛。因设计、施工不当等原因,加筋土结构易产生变形,严重时甚至坍塌,因此有必要探讨结构破坏特性、分析失效原因,以供工程界参考。文中收集了146个加筋... 加筋土结构作为一种新型岩土工程构筑物,在公路、铁路等交通基础设施中的应用逐渐广泛。因设计、施工不当等原因,加筋土结构易产生变形,严重时甚至坍塌,因此有必要探讨结构破坏特性、分析失效原因,以供工程界参考。文中收集了146个加筋土结构破坏案例,统计分析了结构类型、面板类型、筋材类型、填料类型、结构高度、加筋级数和结构用途等结构特性。总结归纳了结构坍塌、面板变形、顶部沉降、地基承载失效和筋材断裂等常见失稳现象。剖析了设计、施工、材料、降雨、地震和使用不当等致灾原因,以期厘清加筋土结构失效的关键因素。提出了相应改善对策以提高工程质量。研究结果表明:加筋土结构的破坏为综合性破坏,面板变形、顶部沉降和地基破坏为最常见的3种原生破坏模式,原生破坏模式会逐渐转化为其它次生破坏模式;降雨、地震和使用不当为导致结构破坏的主要外部因素,施工、设计和材料选用不当为导致结构破坏的主要内部因素。建议选用抗剪切刚度较大的面板形式以增强结构的抗变形能力;严格遵循规范条文对结构进行分级设计和材料选取以提升结构的稳定性;针对降雨和地震等自然灾害,应加强针对性设计,并辅以数值模拟的手段进行性能评估。 展开更多

关键词 加筋土结构 边坡加固 破坏现象 致灾原因 统计分析

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加筋土结构中筋材拉拔力的分布规律研究 被引量：19

2

作者 刘续 唐晓武 +1 位作者 申昊 高柏松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期800-804,共5页

分析了加筋材料在拉拔试验条件下,筋材所受到的拉力、剪应力、应变之间的关系,利用筋土界面间存在的抗剪刚度系数G,建立起了与材料拉伸模量E r和G有关的拉拔影响系数,从而推导出拉力沿筋材分布的公式和各点筋土的相对位移公式。通过与... 分析了加筋材料在拉拔试验条件下,筋材所受到的拉力、剪应力、应变之间的关系,利用筋土界面间存在的抗剪刚度系数G,建立起了与材料拉伸模量E r和G有关的拉拔影响系数,从而推导出拉力沿筋材分布的公式和各点筋土的相对位移公式。通过与已有的试验数据相对比,证实该公式的可行性。分析了拉力在筋材上的传播规律和对筋材拉拔力分布的影响,表明用能综合反映压应力、摩阻力、土体性质等多种因素对筋材拉力的影响。在加筋土结构中,筋材位移不是很大时,采用该公式能较好地估算筋材各处的拉力。 展开更多

关键词 加筋土结构 土工合成材料 拉拔力

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极限平衡理论在加筋土结构设计中应用的评述 被引量：17

3

作者 包承纲 丁金华 汪明元 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第3期1-10,共10页

为分析加筋土结构设计目前大都采用的极限平衡理论的保守问题,在介绍国际上若干现行规范要点的基础上,以国内外若干工程的实测资料说明这种保守的程度。还对加筋土结构的破坏模式和稳定校核的内容作了叙述,建议从筋材本身的安全与加筋... 为分析加筋土结构设计目前大都采用的极限平衡理论的保守问题,在介绍国际上若干现行规范要点的基础上,以国内外若干工程的实测资料说明这种保守的程度。还对加筋土结构的破坏模式和稳定校核的内容作了叙述,建议从筋材本身的安全与加筋土结构整体稳定2方面进行稳定计算,认为复合滑动面可能是结构稳定安全系数最小的滑动面,该滑动面可能穿过筋材并沿筋材表面滑动。目前常用的所谓"外部稳定校核"、"内部稳定校核"等分析方法,不可能找到整个结构所有可能的滑动面。最后对加筋土结构的合理设计方法提出了建议,认为对结构物的应力应变分析是设计的最基本、最有用的资料,但极限状态下结构物性状也需掌握,因此最合理的是采用有限元分析法和极限平衡分析法相结合的设计方法。 展开更多

关键词 岩土工程 加筋土结构 极限平衡理论 复合滑动面 "有限元法+极限平衡法"的综合设计方法

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土工合成材料加筋土结构的蠕变耐久性研究 被引量：8

4

作者 杨果林 杜勇立 刘泽 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2500-2505,共6页

在对土工合成材料无约束条件下的蠕变规律和蠕变时的应力应变时间关系进行研究的基础上,结合加筋土结构内筋材的受力特点,建立加筋土结构内筋材蠕变伸长量和最大应变的计算方法;根据筋材蠕变对加筋土结构功能和安全性的影响,提出土工合... 在对土工合成材料无约束条件下的蠕变规律和蠕变时的应力应变时间关系进行研究的基础上,结合加筋土结构内筋材的受力特点,建立加筋土结构内筋材蠕变伸长量和最大应变的计算方法;根据筋材蠕变对加筋土结构功能和安全性的影响,提出土工合成材料加筋土结构的蠕变耐久性评估的筋材应变控制准则和结构侧向变形控制准则,并提出相应的耐久性预测方法,最后通过实例分析验证了方法的可行性。 展开更多

关键词 土工合成材料 加筋土结构 蠕变 耐久性

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对加筋土结构在某边坡工程中应用的评价 被引量：2

5

作者 程毅 陈征宙 +1 位作者 袁昶 陈长河 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2008年第2期192-196,207,共6页

结合工程地质勘查结果,对某电厂工程原来的加筋土结构设计方案进行了评价。通过分析,认为原设计没有考虑到地表含砾粉质粘土层的影响,不仅地基承载力不够,而且整个加筋土结构从深部滑出的安全性也未能满足工程要求,说明原设计方案需要... 结合工程地质勘查结果,对某电厂工程原来的加筋土结构设计方案进行了评价。通过分析,认为原设计没有考虑到地表含砾粉质粘土层的影响,不仅地基承载力不够,而且整个加筋土结构从深部滑出的安全性也未能满足工程要求,说明原设计方案需要进行修改,以保证工程的安全性。在评价的过程中,提出了一些在加筋土结构设计中需要注意的问题,强调了了解和掌握场地的工程地质条件对于设计的重要性,这些都为加筋土结构在工程中的应用提供了参考。 展开更多

关键词 填土边坡 加筋土结构 工程地质条件

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加筋土结构(挡墙)有限元分析 被引量：5

6

作者 孟松兔 《浙江工业大学学报》 CAS 1997年第4期350-355,共6页

采用了复合材料理论和有限元方法，对加筋土结构进行非线性分析，分析时把土体视为非线性单元，把筋带视为线性单元，为了研究筋、土之间的滑动性质，应用接点滑动单元，同时考虑了墙面位移、筋带变形的影响；计算值与模型试验实测值相... 采用了复合材料理论和有限元方法，对加筋土结构进行非线性分析，分析时把土体视为非线性单元，把筋带视为线性单元，为了研究筋、土之间的滑动性质，应用接点滑动单元，同时考虑了墙面位移、筋带变形的影响；计算值与模型试验实测值相吻合，表明该方法正确有效。 展开更多

关键词 加筋土结构 有限元 非线性分析 设计

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加筋土结构可靠度分析中两个重要参数的分布规律探讨 被引量：4

7

作者 刘明维 王多垠 何光春 《重庆交通学院学报》 2004年第1期73-77,共5页

在进行加筋土结构可靠度分析计算中,加筋土结构作用和抗力的统计参数及其分布形式对其可靠指标有显著的影响.笔者针对加筋土结构本身的特点,结合试验结果,采用数理统计的方法,对加筋土填料(主要为砂卵石填料)的重度γ、加筋材料的拉力... 在进行加筋土结构可靠度分析计算中,加筋土结构作用和抗力的统计参数及其分布形式对其可靠指标有显著的影响.笔者针对加筋土结构本身的特点,结合试验结果,采用数理统计的方法,对加筋土填料(主要为砂卵石填料)的重度γ、加筋材料的拉力进行统计分析,并将其应用于工程可靠度验算,其结果表明是合理的,可为加筋土结构设计规范修订提供一定的参考. 展开更多

关键词 加筋土结构 重度 拉力 数理统计 可靠度

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加筋土结构外部稳定设计分项系数的计算 被引量：3

8

作者 刘明维 王多银 何光春 《重庆交通学院学报》 2004年第B12期39-43,共5页

按结构设计分项系数的确定方法,优化计算出加筋土结构外部稳定的作用和抗力设计分项系数,并将其应用于实际工程验算,其结果表明是合理的,可为加筋土结构基于概率极限状态设计方法的规范修订提供一定的依据和参考.

关键词 加筋土结构 最小二乘法 结构设计分项系数

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加筋土结构内部稳定设计分项系数的计算研究 被引量：2

9

作者 刘明维 王多银 何光春 《重庆交通学院学报》 2005年第1期89-93,共5页

笔者按结构设计分项系数的确定方法,优化计算出加筋土结构内部稳定的作用和抗力设计分项系数,并将其应用于实际工程验算,其结果表明是合理的,可为加筋土结构设计规范的修订提供一定的依据和参考.

关键词 结构设计分项系数 最小二乘法 加筋土结构 抗力 作用

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日本永久土工合成材料加筋土结构的近期发展

10

作者 宋建学 周乃军 《世界桥梁》 北大核心 2005年第1期70-74,共5页

通过分阶段施工建造的全高刚性面板土工合成材料加筋土(GRS)挡土墙在过去 15 年里已经广泛应用于日本的铁路、公路建设。介绍直接支承铁路桥梁的 GRS模型桥台和模型桥墩的施工方法,并通过试验,分析它们的长期性能;论述相关技术研究过程... 通过分阶段施工建造的全高刚性面板土工合成材料加筋土(GRS)挡土墙在过去 15 年里已经广泛应用于日本的铁路、公路建设。介绍直接支承铁路桥梁的 GRS模型桥台和模型桥墩的施工方法,并通过试验,分析它们的长期性能;论述相关技术研究过程中进行的一系列模型试验和现场原位荷载试验的结果。 展开更多

关键词 铁路桥梁 桥台 桥墩 土工合成材料 荷载试验 长期性能 挡土墙 加筋土结构 施工方法 模型试验

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冻融循环对加筋土结构性能影响的研究进展 被引量：3

11

作者 孟亚 徐超 +1 位作者 李格烨 杜春雪 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第27期11496-11504,共9页

加筋土结构因其具有因地制宜、性能优越和节能减碳等优点而在全球广泛应用。但在季节性冻土地区建造的加筋土结构在全生命周期内会经历多次冻融循环,而冻融循环对加筋土结构性能影响的研究尚不充分。基于已有研究,总结了冻融循环对加筋... 加筋土结构因其具有因地制宜、性能优越和节能减碳等优点而在全球广泛应用。但在季节性冻土地区建造的加筋土结构在全生命周期内会经历多次冻融循环,而冻融循环对加筋土结构性能影响的研究尚不充分。基于已有研究,总结了冻融循环对加筋材料、回填土及加筋土单元体的影响,从室内试验、现场监测以及数值模拟三个方面并结合实际案例总结了加筋土结构在冻融循环作用下性能变化规律,指出了现有研究在冻融循环对加筋土结构的作用机理和评价指标等方面的不足,并展望了在冻融循环影响加筋土结构研究领域未来的发展方向,为加筋土结构的设计及长期稳定性分析提供支撑。 展开更多

关键词 土工合成材料 加筋土结构 冻融循环 研究进展

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国内加筋土结构的发展及应用 被引量：5

12

作者 蔡锦陶 《煤矿设计》 北大核心 1998年第7期37-41,共5页

加筋土技术于７０年代后期引入我国，发展很快，至今各省市修建的加筋土工程已逾千项，砌墙面积超过７０万ｍ２，某些方面已达世界水平。本文通过工程实例，介绍了加筋土结构在我国的发展及应用。

关键词 加筋土结构 应用 填土 挡土墙

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国外加筋土结构的发展及其应用

13

作者 周家俊 《煤炭工程》 1985年第10期40-47,共8页

十几年前,由法国工程师亨利·维达尔(M.Henri Vidal)发明的加筋土结构,以其技术先进和经济合理被应用于挡土墙、护岸、桥墩和半地下式贮仓等工程中,致使这种技术跨越国界迅速地发展起来.现将在北美考察加筋土结构的情况综述如下,供... 十几年前,由法国工程师亨利·维达尔(M.Henri Vidal)发明的加筋土结构,以其技术先进和经济合理被应用于挡土墙、护岸、桥墩和半地下式贮仓等工程中,致使这种技术跨越国界迅速地发展起来.现将在北美考察加筋土结构的情况综述如下,供参考. 展开更多

关键词 加筋土结构 加筋材料 加筋土工程 饰面板 贮仓 半地下式 技术跨越 颗粒材料 Vidal 达尔

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简述公路工程加筋土结构的应用

14

作者 吴金德 张玉华 《林业科技情报》 1994年第4期39-36,共2页

加固土基式构筑挡土墙应用加筋土的新方法是1966年在法国比利牛斯山的一项工程中采用的,之后相继在许多国家推广。目前欧美各国已广泛用于挡土墙,桥台等各种土木工程中,我国七十年代也开始了此项新技术的研究。目前,在不同环境和气候条... 加固土基式构筑挡土墙应用加筋土的新方法是1966年在法国比利牛斯山的一项工程中采用的,之后相继在许多国家推广。目前欧美各国已广泛用于挡土墙,桥台等各种土木工程中,我国七十年代也开始了此项新技术的研究。目前,在不同环境和气候条件下,不少国家不同程度已用于公路工程中。 所谓加筋土,即在填土中加入钢筋或钢条、钢带、纤维。加筋土亦指由水平加筋条与填土成层交替铺设而成的一种复合材料。它具有施工简便迅速、弗用少、抗震性能好,可适应较大的不均匀沉陷和软土地基变形,以及施工占用场地少等优点,加筋土理论是根据摩阻力相互作用的原理提出来的。 展开更多

关键词 不均匀沉陷 软土地基 加筋土结构 加筋土工程 抗震性能 加固土 成层 气候条件 填方路基 筋条

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加筋土工布为筋件的结构变形分析 被引量：6

15

作者 严志刚 王德军 +1 位作者 张克绪 李坚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期576-580,共5页

为进行加筋土结构的变形分析 ,采用平面有限元法 ,考虑土和加筋土工布接触面的材料非线性 ,以及结构的施工过程 ,模拟土 -土工布的相互作用 ,在某加筋土土坝的分析中发现 ,坝体最大竖向沉降发生在断面高度的 2 / 3倍处 ,施工过程能降低... 为进行加筋土结构的变形分析 ,采用平面有限元法 ,考虑土和加筋土工布接触面的材料非线性 ,以及结构的施工过程 ,模拟土 -土工布的相互作用 ,在某加筋土土坝的分析中发现 ,坝体最大竖向沉降发生在断面高度的 2 / 3倍处 ,施工过程能降低土坝的竖向沉降 . 展开更多

关键词 加筋土工布 结构变形 加筋土结构 平面有限元法 接触面 材料非线性 施工过程 土坝 地基结构

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广义回归神经网络预测加筋土支挡结构高度 被引量：13

16

作者 周建萍 闫澍旺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期486-490,共5页

土工合成材料加筋支挡结构(Geosythetics-ReinforcedRetainingWall,简称GRW)设计方法主要是建立在似粘聚力理论基础之上的半经验设计法。由于土性及加筋机理的复杂性,常常要对它们进行人为假定,导致计算结果差强人意。神经网络方法与传... 土工合成材料加筋支挡结构(Geosythetics-ReinforcedRetainingWall,简称GRW)设计方法主要是建立在似粘聚力理论基础之上的半经验设计法。由于土性及加筋机理的复杂性,常常要对它们进行人为假定,导致计算结果差强人意。神经网络方法与传统方法的不同之处在于不需要主观假定,而是模拟人脑思维,通过数据样本的学习来获得预测结果。引入神经网络技术来预测加筋土支挡结构的设计高度是一种新尝试。由于本问题具有样本容量非常有限、影响因素复杂多样的特点。因此,采用适用于稀少样本数据的广义回归网络(GeneralRegressionNeuralNetwork)来预测加筋土支挡结构设计高度。基于MATLAB神经网络工具箱及文献犤1犦的挡墙离心模型试验结果,建立了一个可用于加筋支挡结构设计高度预测的GRNN网络。通过对足尺试验、实际工程及模型试验结果的检验,表明网络的学习是成功的,具有一定指导意义。 展开更多

关键词 广义回归神经网络 加筋土支挡结构 设计高度 土工合成材料 软土地基

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网格式加筋土挡土结构的稳定性分析与工程应用 被引量：9

17

作者 杨果林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期78-81,共4页

以治理矸石山滑坡为目的，从增大矸石山边坡的侧向约束出发，提出了一种兼有加筋土挡土结构、锚定板挡土结构优点而又适合于治理矸石山滑坡的新型挡土结构———网格式加筋土挡土结构．对该挡土结构进行了作用机理及稳定性分析，给出了... 以治理矸石山滑坡为目的，从增大矸石山边坡的侧向约束出发，提出了一种兼有加筋土挡土结构、锚定板挡土结构优点而又适合于治理矸石山滑坡的新型挡土结构———网格式加筋土挡土结构．对该挡土结构进行了作用机理及稳定性分析，给出了具体的结构形式和工程应用实例． 展开更多

关键词 网格式 加筋土挡土结构 稳定性分析 工程应用

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V形沟谷加筋土支挡结构强度特性分析 被引量：11

18

作者 雷胜友 《重庆交通学院学报》 2001年第1期65-68,73,共5页

笔者研究的加筋土支挡结构物所用筋带为钢筋砼串联块 ,此结构修筑于V形冲沟中 ,作者采用C、 φ值同时提高的方法分析了此结构的强度特性 ,推导了加筋土在两种破坏模式下的墙顶部表面承载力 ,从而表明此种结构物具有广阔的应用前景 .

关键词 钢筋砼串联块 强度特性 V形沟谷 加筋土支档结构

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土工合成材料加筋土柔性桥台复合结构及应用 被引量：21

19

作者 罗敏敏 徐超 杨子凡 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期226-232,共7页

土工合成材料加筋土柔性桥台复合结构是美国'未来桥梁计划'中针对50多万座面临'更换问题'的中小型单跨桥梁而提出的一种新型技术,是土工合成材料加筋土柔性桥台技术的优化与提升。这种新型技术整体性好,可彻底避免传统... 土工合成材料加筋土柔性桥台复合结构是美国'未来桥梁计划'中针对50多万座面临'更换问题'的中小型单跨桥梁而提出的一种新型技术,是土工合成材料加筋土柔性桥台技术的优化与提升。这种新型技术整体性好,可彻底避免传统桩承桥台与引道路基之间的差异沉降,近10年来已逐步在美国各州推广应用。在我国,尽管加筋土理论和技术应用取得了很大发展,但尚无真正的加筋土柔性桥台复合结构的工程实践方面的报道。文章收集了已有的加筋土柔性桥台复合结构工程案例和现场监测成果,整理归纳其结构特点和工作特性,结果表明:该结构通常具有统一的结构形式和技术特点,如加筋间距一般为0.2m、面层型式一般为模块式等;该结构具有施工简便快速、造价节省等优点,并表现出工后沉降小等良好的服役性能。 展开更多

关键词 土工合成材料 加筋土复合体 土工合成材料加筋土柔性桥台复合结构 工程应用

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加筋土挡墙试验研究 被引量：11

20

作者 王永和 李宁军 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 1989年第4期87-98,共12页

加筋土结构是国内外正在研究和发展的一项新兴技术.为了研究和推广以粘性土为填料、以聚丙烯塑料带为筋带的加筋土挡墙,探讨其受力状态和变形特点,本文对衡阳湘江公路大桥引道加筋土挡墙的现场测试资料进行了分析,并对这种结构的设计、... 加筋土结构是国内外正在研究和发展的一项新兴技术.为了研究和推广以粘性土为填料、以聚丙烯塑料带为筋带的加筋土挡墙,探讨其受力状态和变形特点,本文对衡阳湘江公路大桥引道加筋土挡墙的现场测试资料进行了分析,并对这种结构的设计、施工提出了一些具体的建议. 展开更多

关键词 加筋土结构 聚丙烯筋带 蠕变率 超载 拉拔试验

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