循环荷载下土工合成材料加筋土的筋土界面力学特性

土工合成材料加筋土在土木工程领域的应用非常广泛，但目前的研究主要关注静荷载下筋土界面的摩擦特性和加筋土的工作性能，对涉及的动荷载一般采用拟静化方法处理。在交通工程中，加筋路基、加筋基层和路堤式挡墙等的工作性状与循环荷载的特征相关，现有的研究成果还不能回答在循环荷载下加筋土的破坏问题。静荷载下加筋土的研究成果显示：加筋土的整体性能取决于筋材与土之间的摩擦特性。本项目选择循环荷载作为土工合成材料加筋土研究的荷载条件，利用可施加法向循环荷载的大型多功能结构面剪切仪，研究循环荷载下加筋土的核心问题- - 筋土之间的相互作用问题。从筋土之间接触带的细观观测和筋土界面的宏观力学性能上，认识循环荷载和静荷载条件下筋土之间摩擦特性的差异，探讨筋土之间相互作用的影响因素和变化规律，建立在循环荷载作用下筋土界面的应力应变本构模型，满足土工合成材料加筋土工程的实际需求。 2100433B

桩承加筋土复合地基是一种将桩作为竖向增强体、土工合成材料作为水平增强体构成的复合地基，是近年来兴起的一种新型的地基处理技术。通过现场实测数据分析和室内模型试验，研究桩承加筋土复合地基各组成部分（桩、土工合成材料、桩间（底）土）在循环荷载作用下的响应和相互作用规律，构建桩间(底)软土考虑粘塑性速率效应的本构关系，应用数值方法分析循环荷载作用下桩承加筋土复合地基承载力、变形特性，并和实测数据、模型试验进行比较和分析，从而建立循环荷载作用下桩承加筋土复合地基的分析方法。

本项目拟通过动静三轴仪、土体循环流变仪等试验手段，研究软粘土在长期循环荷载作用下的流变特性，提出能考虑循环荷载作用下天然软粘土流变性的软粘土粘弹塑性本构模型；同时在已有加筋土模型的基础上，提出改进的加筋土动力弹塑性模型；编制能综合考虑交通荷载作用下加筋土的动力特性及软粘土流变性的加筋路基沉降分析的有限元程序。并通过自制的模型箱试验设备，模拟交通荷载作用下，加筋路基和软土的动力沉降特性，并考虑加筋层数，加筋布置，加筋垫层厚度等因素对加筋路堤的沉降特性的影响。最后将有限元分析的结果与模型试验的结果进行比较，检验上述各项成果的可靠性和正确性。本课题的研究成果将不仅在学术界富有理论内涵，还有重要的工程应用价值。 2100433B

术语

绪论

0．1 土工合成材料的发展及其种类

0．2 加筋土结构及其发展概述

0．3 本指南编制的目的与内容

第1章 加筋材料及其特性

1．1 加筋材料的类型

1．2 加筋材料的工程特性

1．3 筋一土界面摩阻特性

1．4 主要加筋材料的性能指标

1．5 加筋土结构设计参数

本章 参考文献

第2章 加筋土边坡

2．1 加筋土边坡的形式和组成

2．2 加筋土边坡的破坏模式

2．3 加筋土边坡的设计要素

2．4 加筋土边坡的设计步骤

2．5 加筋土边坡坡面防护设计

2．6 加筋土边坡的防排水设计

2．7 特殊加筋土边坡

2．8 加筋土边坡施工

本章 参考文献

第3章 加筋土挡墙

3．1 加筋土挡墙的组成

3．2 加筋土挡墙的破坏模式

3．3 一般加筋土挡墙设计

3．4 特殊结构加筋土挡墙设计

3．5 加筋土挡墙施工技术

本章 参考文献

第4章 加筋垫层路堤

4．1 概述

4．2 加筋垫层路堤设计的前提条件和资料基础

4．3 软弱土地基上的加筋垫层路堤

4．4 桩承式加筋（垫层）路堤

4．5 其他设计内容

4．6 施工技术要求与监测

4．7 设计案例

本章 参考文献

第5章 加筋土结构工作性能现场监测

5．1 概述

5．2 加筋土挡墙现场监测的内容

5．3 加筋土挡墙现场监测传感器的类型与埋设技术

5．4 加筋土挡墙现场监测方案设计

5．5 加筋土结构现场监测案例——以河北省保沧高速公路加筋土挡墙为例

本章 参考文献

附录1 数值计算在加筋土结构设计中的应用

附1．1 加筋土结构数值计算概述

附1．2 数值计算在加筋土结构设计中的应用

附1．3 加筋土结构数值计算算例分析

本附录参考文献

附录2 加筋土挡墙其他设计方法简介

附2．1 概述

附2．2 美国FHwA方法简介

附2．3 德国DIBt法简介

附2．4 英国Bs8006方法简介

本附录参考文献

附录3 加筋土结构典型工程案例

附3．1 加筋土挡墙工程案例

附3．2 加筋土边坡工程案例

附3．3 加筋土垫层路堤工程案例

附3．4 桩承式加筋路堤工程案例——以意大利某高速铁路桩承式加筋路堤工程为例

附3．5 土工合成材料加筋地基工程案例——以CLEMSONVILL道路改线工程岩溶加筋地基工程为例 2100433B