土工合成材料加筋土桥台极限承载力的离心载荷试验 被引量：3

1

作者 赵崇熙 徐超 +2 位作者 王清明 张胜 李昊煜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1643-1650,共8页

土工合成材料加筋土(geosynthetic-reinforced soil,简称GRS)桥台是桥梁工程的承重结构,对其极限承载力还缺乏清晰的认识。在平面应变条件下开展了5组GRS桥台离心载荷试验,研究了筋材强度、承载区缩进距离和宽度对GRS桥台极限承载力以... 土工合成材料加筋土(geosynthetic-reinforced soil,简称GRS)桥台是桥梁工程的承重结构,对其极限承载力还缺乏清晰的认识。在平面应变条件下开展了5组GRS桥台离心载荷试验,研究了筋材强度、承载区缩进距离和宽度对GRS桥台极限承载力以及破坏模式的影响。试验结果表明,筋材强度对GRS桥台极限承载力影响显著,采用高强度筋材的GRS桥台在加载过程中始终保持稳定。采用低强度筋材的GRS桥台的极限承载力随承载区缩进距离增加而增大,但其增长趋势出现衰减;随承载区域宽度增加,极限承载力降低;现行的半经验半理论公式显著低估了GRS桥台的极限承载力。从试验中和模型拆除后观察,GRS桥台破坏面均从承压区域后缘开始发育,随后向面层方向倾斜向下延伸至约1/2桥台高度处终止;但承载区缩进距离和宽度会影响破坏面的形态和位置。现有方法不能准确地预测GRS桥台破坏面底部终点的位置以及在承载区域下方的形态。增大承载区缩进距离和宽度使得各层筋材应变峰值的位置向桥台内部移动。桥台临空面的存在使得筋材的应变集中于靠近临空面一侧。 展开更多

关键词 土工合成材料加筋土 GRS桥台 极限承载力 离心试验 破坏面

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土工格栅加筋土地基平板载荷试验研究 被引量：22

2

作者 徐超 胡荣 贾斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2515-2520,共6页

在近年来的岩土工程实践中,土工合成材料加筋土技术得到越来越广泛的应用。采用平板载荷板试验方法,进行了多组加筋砂土地基模型试验,监测和分析了不同加筋材料(双向格栅与四向格栅)和加筋层数对土工格栅加筋土地基承载特性的影响。研... 在近年来的岩土工程实践中,土工合成材料加筋土技术得到越来越广泛的应用。采用平板载荷板试验方法,进行了多组加筋砂土地基模型试验,监测和分析了不同加筋材料(双向格栅与四向格栅)和加筋层数对土工格栅加筋土地基承载特性的影响。研究结果表明:土工格栅加筋土地基与无筋地基相比,承载性能得到改善,双层加筋明显优于单层加筋;土工格栅加筋限制了浅层地基的侧向变形,相同荷载下地基沉降减小,可恢复变形增大;模型试验中测得加筋材料应变和拉力很小,与土工格栅强度相比,拉伸模量对加筋土地基承载力的贡献更大。 展开更多

关键词 加筋土地基 土工格栅 载荷试验 承载特性

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短加筋土挡墙墙后连接作用的离心模型试验研究 被引量：13

3

作者 徐超 罗玉珊 +1 位作者 贾斌 陈洪帅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期180-186,共7页

短加筋土挡墙是一种在既有稳定墙体/陡坡前修建的短加筋土挡墙,但目前缺乏对短加筋土挡墙与稳定墙体/陡坡间连接形式及其作用的统一认识,对其工作机理的研究也有待深入。利用离心模型试验,结合系统的监测数据,对不同连接形式的模型墙顶... 短加筋土挡墙是一种在既有稳定墙体/陡坡前修建的短加筋土挡墙,但目前缺乏对短加筋土挡墙与稳定墙体/陡坡间连接形式及其作用的统一认识,对其工作机理的研究也有待深入。利用离心模型试验,结合系统的监测数据,对不同连接形式的模型墙顶沉降、墙面水平位移、土压力分布等规律进行了分析,探讨了短加筋土挡墙的行为特征以及墙后机械连接的作用。研究发现:短加筋土挡墙的竖向沉降和水平位移均较常规加筋土挡墙大且分布不均匀,墙后连接形式对短加筋土挡墙的变形存在明显的影响;短加筋土挡墙和其后稳定墙体/陡坡之间的压力远小于理论水平土压力值,稳定墙体/陡坡与短加筋土挡墙之间仅存在接触压力;短加筋土挡墙墙后设置机械连接可以显著提高整体稳定性,减小差异沉降,控制水平变形,而不设连接时短加筋土挡墙变形较大且易于垮塌破坏。 展开更多

关键词 土工合成材料 短加筋土挡墙 离心模型试验 行为特征 连接

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桩承式加筋路堤张力膜效应模型试验研究 被引量：12

4

作者 徐超 林潇 沈盼盼 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1825-1831,共7页

在桩承式加筋路堤设计计算及工程实践中,筋材的受力计算是具有争议且亟待解决的问题,然而,现有的研究很少关注桩承式加筋路堤中筋材应变的空间分布形式和三维模式下筋材的受力特征。采用自行研制的设备,以桩间距为变量,针对桩承式加筋... 在桩承式加筋路堤设计计算及工程实践中,筋材的受力计算是具有争议且亟待解决的问题,然而,现有的研究很少关注桩承式加筋路堤中筋材应变的空间分布形式和三维模式下筋材的受力特征。采用自行研制的设备,以桩间距为变量,针对桩承式加筋路堤中筋材张力膜效应进行了物理模拟试验。试验中通过气压施加荷载,对筋材竖向变形和不同位置筋材应变进行观测。结果表明,张力膜效应下筋材应变和受力很不均匀。正方形布桩情形下,加筋材料的空间变形形态可采用空间抛物面与抛物柱面的组合来模拟。正方形布桩情形下假定筋材上所有荷载全部由相邻桩之间的4条筋带承担,得到的筋材受力计算值明显偏大。在模拟试验结果基础上,初步提出了考虑筋材三维空间变形的拉力计算方法。 展开更多

关键词 桩承式加筋路堤 加筋材料 张力膜效应 模型试验

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山区复杂地形条件下超高土工格栅加筋土路堤的稳定性分析 被引量：8

5

作者 董健 张明 +2 位作者 罗玉珊 王进 杨帆 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第3期134-138,146,共6页

在山高坡陡、地形地质条件复杂的山区修建土工合成材料加筋土路堤是一个很大的挑战。结合某公路建设中利用隧道开挖弃土修筑的50 m高土工格栅加筋土路堤,探讨了在山区复杂地形条件下加筋土高陡路堤面临的工程地质水文地质问题,采用极限... 在山高坡陡、地形地质条件复杂的山区修建土工合成材料加筋土路堤是一个很大的挑战。结合某公路建设中利用隧道开挖弃土修筑的50 m高土工格栅加筋土路堤,探讨了在山区复杂地形条件下加筋土高陡路堤面临的工程地质水文地质问题,采用极限平衡法对加筋土路堤典型断面进行了计算分析,对可能采取的对应工程措施进行了讨论。基于计算结果,阐述了增设坡底支撑墩、岩层锚杆,调整加筋层间距和长度等增强山区加筋土路堤的稳定性和控制变形能力的工程措施。施工及监测结果表明,该土工格栅加筋土路堤工作稳定,所采取的工程措施达到了预期的目的。 展开更多

关键词 路堤 土工格栅加筋土 稳定性 山区 复杂地形

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土工合成材料加筋土地基承载性能数值分析 被引量：7

6

作者 沈盼盼 徐超 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第3期106-110,127,共6页

对土工合成材料加筋地基进行了数值模拟,旨在研究加筋材料布置方式对加筋地基承载性能的影响及其变化规律。在已有加筋土地基模型试验结果的基础上,建立了加筋土地基数值模型,针对不同的加筋材料布置方式,进行有限元计算并对结果进行了... 对土工合成材料加筋地基进行了数值模拟,旨在研究加筋材料布置方式对加筋地基承载性能的影响及其变化规律。在已有加筋土地基模型试验结果的基础上,建立了加筋土地基数值模型,针对不同的加筋材料布置方式,进行有限元计算并对结果进行了系统分析。分析结果表明:①随首层筋材埋深的增大,承载力提高系数先增大后减小,存在峰值;②加筋土地基承载力提高系数随加筋层数的增加而增大,但不宜超过3层;③承载力提高系数随加筋层间距的减小而增大,但存在一个合理的布筋间距;④随加筋长度增加,地基承载力提高而基础沉降减小,但加筋长度增加不宜超过3倍基础宽度。所得出的结论是,基础下存在一个合理的布筋范围,超过此范围,加筋对提高地基承载力作用不大。分析成果可为土工合成材料加筋土地基的工程应用提供借鉴。 展开更多

关键词 土工合成材料加筋土地基 布筋方式 承载力提高系数 数值分析

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台阶式短加筋土挡墙行为特征的离心模型试验 被引量：4

7

作者 罗玉珊 徐超 陈洪帅 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1163-1169,共7页

短加筋土挡墙是一种在既有稳定墙体/陡坡前修建的窄加筋土挡墙,目前对其工作机理的研究尚不深入,特别是对短加筋土挡墙内部存在陡坎及增设台阶的情况鲜有研究.本文利用离心模型试验,结合系统的监测数据,对各组模型试验墙顶沉降、墙面水... 短加筋土挡墙是一种在既有稳定墙体/陡坡前修建的窄加筋土挡墙,目前对其工作机理的研究尚不深入,特别是对短加筋土挡墙内部存在陡坎及增设台阶的情况鲜有研究.本文利用离心模型试验,结合系统的监测数据,对各组模型试验墙顶沉降、墙面水平位移、土压力分布等规律进行了分析,探讨了短加筋土挡墙的行为特征以及中部增设台阶的影响.研究发现:短加筋土挡墙的竖向沉降和水平位移均较常规加筋土挡墙分布偏不均匀;短加筋土挡墙与其后稳定墙体/陡坡接触区域竖向土压力分布存在明显应力集中和应力消散区;中部增设台阶可很好地控制短加筋土挡墙变形,提高整体稳定性;短加筋土挡墙和其后稳定墙体/陡坡之间的压力监测值远小于理论水平土压力值,二者间仅为接触压力. 展开更多

关键词 土工合成材料 短加筋土挡墙 离心模型试验 行为特征

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变井阻条件下碎石桩复合地基固结解析解 被引量：2

8

作者 徐超 朱顺然 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1320-1325,1354,共7页

针对实际工程中碎石桩复合地基固结的井阻问题,深入分析了碎石桩的井阻成因以及变井阻条件下的时间效应与空间效应.采用解析方法,建立了考虑井阻时间效应的复合地基固结方程.通过分析碎石桩渗透系数的变化规律构建了两种桩体渗透系数随... 针对实际工程中碎石桩复合地基固结的井阻问题,深入分析了碎石桩的井阻成因以及变井阻条件下的时间效应与空间效应.采用解析方法,建立了考虑井阻时间效应的复合地基固结方程.通过分析碎石桩渗透系数的变化规律构建了两种桩体渗透系数随时间变化的函数,并导出了特定变化模式下的碎石桩复合地基固结解析解.分析结果表明:井阻变化对于碎石桩复合地基固结速度影响显著,且该结果较现有的复合地基固结理论更接近工程实际;井阻因子初值越大,井阻时间效应的影响越严重;在相同条件下,增加桩体渗透性比提高桩体模量更有利于加速碎石桩复合地基固结. 展开更多

关键词 碎石桩 复合地基 固结 井阻 时间效应

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基于有效固结应力法的加筋垫层路堤稳定性计算方法 被引量：1

9

作者 徐超 曾庆元 汪天池 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1298-1303,共6页

针对填方路基分期填筑的施工特点,采用了有效固结应力法进行软基加筋垫层路堤的稳定性分析.根据加筋垫层作用原理,通过筋材受力分析和加筋垫层路堤整体稳定的极限平衡分析,阐述了加筋垫层对路堤稳定性贡献的两种途径:潜在滑动面上筋材... 针对填方路基分期填筑的施工特点,采用了有效固结应力法进行软基加筋垫层路堤的稳定性分析.根据加筋垫层作用原理,通过筋材受力分析和加筋垫层路堤整体稳定的极限平衡分析,阐述了加筋垫层对路堤稳定性贡献的两种途径:潜在滑动面上筋材拉力切向分量直接产生的抗滑作用及其法向分量对土体抗剪强度提高的促进作用.综合考虑加筋垫层的加筋作用及软基在路堤施工过程中固结作用的影响,提出了加筋垫层路堤稳定性分析的改进有效固结应力法公式,并通过编程算例分析讨论了该公式的特点及适用性. 展开更多

关键词 软基 路堤 加筋垫层 稳定性 有效固结应力法

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土工织物-砂土界面的叠环式剪切试验 被引量：19

10

作者 朱顺然 徐超 丁金华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1775-1780,1788,共7页

针对土工合成材料界面特性试验易受试验装置影响的特点,采用大型叠环式剪切仪进行土工织物与砂土的界面剪切试验。对比砂土本身、土工织物与砂土的两种剪切试验结果发现,土工织物-砂土剪切引起的叠环位移较小;叠环的水平位移变化规律与... 针对土工合成材料界面特性试验易受试验装置影响的特点,采用大型叠环式剪切仪进行土工织物与砂土的界面剪切试验。对比砂土本身、土工织物与砂土的两种剪切试验结果发现,土工织物-砂土剪切引起的叠环位移较小;叠环的水平位移变化规律与土体的剪胀性具有密切联系,土工织物限制了下剪切盒内土颗粒的运动,对达到峰值强度时的土体剪胀也具有抑制作用。由试验结果可知,筋-土界面的剪切带远小于剪切的影响范围,土工织物在界面剪切中的作用不能仅通过剪切带反映,还应考虑土工织物的屏蔽作用和对于土体剪切带形成的影响。 展开更多

关键词 土工合成材料 叠环式剪切试验 加筋影响范围 剪切带 剪胀性

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加筋土桥台承载特性的载荷试验研究 被引量：10

11

作者 张逍 徐超 +1 位作者 王裘申 吴伟成 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4027-4034,共8页

加筋土桥台作为承载结构,其承载力及其影响因素备受关注。以美国鲍曼桥为工程原型,通过大比例缩尺模型的静载试验研究加筋土柔性桥台的承载性能。试验研究中,以有纺土工织物为筋材,共设置3组加筋土柔性桥台模型的载荷试验,主要考察桥梁... 加筋土桥台作为承载结构,其承载力及其影响因素备受关注。以美国鲍曼桥为工程原型,通过大比例缩尺模型的静载试验研究加筋土柔性桥台的承载性能。试验研究中,以有纺土工织物为筋材,共设置3组加筋土柔性桥台模型的载荷试验,主要考察桥梁基座的位置,即桥梁承载区外沿与面板的水平净距对桥台承载力的影响及其变化规律。试验结果表明,水平净距是影响加筋土桥台承载性能的重要因素,承载能力随水平净距的增大而增大,但增幅快速递减;桥台面层水平位移和顶部沉降均随水平净距的逐渐增大而减小,且减小趋势表现出收敛特征;随着水平净距增大,筋材应变极值减小,桥台整体稳定性增强,表现出良好的复合体特性。试验研究结果还表明,美国现行规范关于加筋土桥台承载力计算方法可能仅限于特定的填料和加筋布置方式,因此在工程实践中宜结合工程实际。 展开更多

关键词 土工合成材料 加筋土桥台 承载特性 载荷试验

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