塑料土工格栅加固软基路堤加筋效果的有限元分析

通过有限元软件ansys对土工格栅加筋路堤进行模拟，阐述了加筋土的加筋作用原理。通过一个工程实例分别对不加筋、仅加砂垫层、加一层土工格栅砂垫层、加两层土工格栅砂垫层四种不同的加筋路堤进行了计算。分析了不同加筋方式下加筋土路基竖向位移、侧向位移、竖向应力、剪应力和筋材拉力的规律。

在考虑软土地基的固结和土体的非线性应力应变关系的基础上,利用有限元的数值方法对加筋路堤的受力性状和破坏机理进行了分析。分析结果表明,加筋可以减少路堤的沉降,以及侧向位移,并能增加路堤的稳定性。研究成果对软土地基的加筋处理有一定的指导意义。

土工格栅加筋作为一种施工手段,使得在非常软的地基上填筑路堤成为可能,通过将土工格栅埋入填土中,依靠格栅与土体的相互摩擦作用以及格栅网眼所具有的特殊的嵌锁、咬合作用,限制其上下土体的侧向变形,改变土体中的应力应变场,增进土的强度和韧性,增加软土路堤的整体稳定性,从而可以有效缩短软土路堤的填筑工期,减少填方量,减少对土地的占用,能够取得较为可观的经济效益。近年来土工格栅加筋发展非常快,被广泛地应用于高等级公路、铁路路堤以及港口的边坡加固和挡土墙的设计。

土工格栅加筋作为一种施工手段，使得在非常软的地基上填筑路堤成为可能，通过将土工格栅埋入填土中。依靠格栅与土体的相互摩擦作用以及格栅网眼所具有的特殊的嵌锁、咬合作用，限制其匕下土体的侧向变形，改变土体中的应力应变场，增进土的强度和韧性，增加软土路堤的整体稳定性，从而可以有效缩短软土路堤的填筑工期，减少填方量，减少对土地的占用，能够取得较为可观的经济效益。近年来土工格栅加筋发展非常快，被广泛地应用于高等级公路、铁路路堤以及港口的边坡加固和挡土墙的设计。

通过plaxis有限元模拟,分析了有无加筋、加筋间距、老路基开挖坡度、格栅强度等因素对拓宽路堤的影响。结果指出:拓宽路堤中采用土工格栅加筋,合理确定加筋间距和强度,可以显著提高拓宽路堤的稳定性；旧路堤的开挖坡度对新路堤的稳定性影响不大,在设计中应综合考虑实际情况予以确定。

采用二维非线性有限元法对软土地基上的拓宽路堤土工格栅加筋作用和效果进行模拟分析。计算中采用一维抗拉单元来模拟土工格栅,采用接触面单元考虑筋土界面的状态非线性。研究土工格栅嵌入老路基长度、格栅设置层数对格栅拉力、拓宽路堤不均匀沉降和水平位移的影响。计算结果表明,格栅嵌入老路基长度越长,拓宽路堤侧向位移和新老路基差异沉降越小,增加格栅层数并不会显著减小拓宽路堤的差异沉降。

对不同加筋工况下土工格栅处理加宽路基进行有限元分析,并比较了不同加筋长度下路基的差异沉降、侧向变形及稳定性,分析结果表明,路基扩建加筋效果与伸入老路的加筋长度有关,从而为海南省软基路段的旧路扩建设计提供依据。

在研究路堤填土施工过程和土体的非线性应力应变关系的基础上,建立了土工格栅加筋高路堤边坡的有限元分析模型,并利用该模型对土工格栅加筋高路堤边坡的受力情况、位移和破坏机理进行研究,分析土工格栅的长度、刚度以及铺设间距等参数对路堤变形的影响。实验结果表明,选择模量高,延伸率适宜的土工格栅对减少路堤侧向位移和提高高路堤的稳定性具有明显效果;随着路堤填土高度的增加,每层土工格栅所受拉力的最大峰值逐渐移向路堤内部;土工格栅所受的拉力从下往上逐渐减小,最大拉力出现在堤底第2层上;当路堤边坡较陡时(坡率为1∶m,m≤1.0),土工格栅的加筋长度宜取5.5~8m;土工格栅的铺设间距宜为60cm。

分别采用膜单元及8结点块单元模拟格栅及岩土体。通过编制相应的三维有限元程序,对土工格栅拉拔试验进行计算分析,并与相应的解析解分析进行比较,证明了该模型的正确性及实用性。

四川建筑　第27卷　2007109 塑料土工格栅加筋土加筋机理研究 杨圣春 1 ,刘　香 1 ,刘传利 2 ,霍军帅 2 (11内蒙古科技大学建工学院,内蒙古包头014010;21西南交大研究生院,四川成都610031) 　　【摘　要】　通过具体的模拟试验对塑料土工格栅加筋土的加筋机理进行了研究。研究结果表明:塑料 土工格栅的几何结构特性决定了它与土体之间不仅存在着界面摩擦力,而且还与土颗粒间存在着镶嵌咬合 力。这两种作用的存在增强了土体与塑料格栅的相互联系,从而提高了塑料土工格栅的接触效率,使其加筋 效果好于其它加筋材料。 　　【关键词】　塑料土工格栅;　界面摩擦力;　镶嵌咬合力 　　【中图分类号】　u216141+7　　　　　　　　　【文献标识码】　b 1　试验设备及材料 　　试验使用土工格栅为山东省泰安市塑料有限公司生产 的t

通过具体的模拟试验对塑料土工格栅加筋土的加筋机理进行了研究。研究结果表明:塑料土工格栅的几何结构特性决定了它与土体之间不仅存在着界面摩擦力,而且还与土颗粒间存在着镶嵌咬合力。这两种作用的存在增强了土体与塑料格栅的相互联系,从而提高了塑料土工格栅的接触效率,使其加筋效果好于其它加筋材料。

土工格栅是一种常用的路堤加筋材料,可有效地减少路堤沉降和侧向位移。超载预压排水固结是常用的地基处理方法。采用dp模型模拟土体的非线性、面—面接触单元考虑筋、土界面的非线性,并由若干个桁架单元通过在与土接触点处铰接连接来模拟土工格栅,通过有限元程序分析了加筋前后高路堤的竖向位移和侧向位移。从计算结果显示出,对于填筑高度在10~15m左右的高路堤,加筋路堤能有效减少竖向位移20%,减少侧向位移50%,并较填筑高度为5m左右的加筋路堤对减少路堤竖向位移与水平位移的效果显著。分析结果与实测结果基本吻合。

介绍塑料土工格栅的生产设备、原材料配方、生产工艺流程、工艺控制要点、产品性能指标和应用。

介绍塑料土工格栅的特点以及塑料土工格栅加筋土挡土墙的结构组成,从此种结构的力学特性出发,建立有限元计算模型,将整个结构划分为土体单元、筋材单元和接触单元,用分离式有限元法对加筋土挡土墙进行计算分析。结果表明,此方法是合理的。

土工格栅加固浅层软土地基的有限元分析——为了评价土工格栅加固浅层软土地基的效果，对公路软土地基稳定性进行现场监测，通过试验确定土和格栅的计算参数；运用有限元理论，研究浅层软土地基在分级加载情况下的稳定性，并分析格栅加筋效果的影响因素。结果表明...

为了评价土工格栅加固浅层软土地基的效果,对公路软土地基稳定性进行现场监测,通过试验确定土和格栅的计算参数;运用有限元理论,研究浅层软土地基在分级加载情况下的稳定性,并分析格栅加筋效果的影响因素。结果表明:理论计算的侧向位移值和竖向位移值与现场观测结果基本吻合;铺设格栅能有效地控制软土地基的侧向位移,而对减少路堤的竖向位移效果不明显;随着路堤填土的增加,土工格栅的拉力逐渐增加,并且格栅拉力的峰值有逐渐向路基中线方向移动的趋势;加筋模量增大,格栅对坡脚下各点侧向位移的约束作用增强,对路堤底部沉降的变化没有影响;铺设多层格栅比铺设1层处理效果好,但不显著;如果只铺设1层土工格栅,那么在软土地基表面铺设对侧向位移约束的效果最好。

分析塑料土工格栅的一般性能及蠕变特性,介绍塑料土工格栅在软地基加固、路面处理、加筋挡土墙及护岸墙、边坡防护、不同沉降量基础间的过渡处理及水土流失治理等岩土工程中的应用,指出我国在塑料土工格栅研究上存在的问题,并展望塑料土工格栅的应用前景。

综述了塑料土工格栅的生产开发进展,着重介绍了塑料土工格栅原料(聚丙烯、聚乙烯)、生产工艺、性能指标、生产企业,并提出了我国加快塑料土工格栅生产开发的建议

塑料土工格栅 1、塑料土工格栅的分类 a、单向拉伸塑料土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物 网材，按其制造时拉伸方向的不同可为单向拉伸和双向拉伸两种。它是在 经挤压制出的聚合物板材（原料多为聚丙烯或高密度聚乙烯）上冲孔，然 后在加热条件下施行定向拉伸。单向拉伸格栅只沿板材长度方向拉伸制 成，而双向拉伸格栅则是继续将单向拉伸的格栅再在与其长度垂直的方向 拉伸制成。 2、塑料土工格栅的施工方法 a、双向拉伸塑料土工格栅施工方法：开挖基床，设置砂垫层（高差不 大于10cm），碾压成平台，铺设格栅，纵轴向应与主要受力方向一致，纵 向搭接10-20cm，横向10cm，搭接处用塑料带绑扎，并在铺设的格栅上， 每隔1.5-2cm有u型钉固定于地面，铺设的土工格栅应及时回填土料，铺 设的土工格栅层数视枝术要求。 b、单向拉伸塑料土工格栅施工方法： o当用于路基、路面时，施工方

塑料土工格栅检测报告 委托单位报告编号 工程名称样品编号 使用部位委托日期 检验类别检验日期 检测机构 信息 取样人 人员编号 见证单位见证人 编号 检验依据试验环境 种类名称生产厂家品种规格 质量证明编号出厂日期样品状态 取样地点取样日期代表数量（t） 检测项目检测结果 单位技术要求检测结果 单位面积质量g/m 2 每延米纵向拉伸屈服力kn 每延米横向拉伸屈服力kn 纵向屈服伸长率% 横向屈服伸长率% 纵向2%伸长率时的拉伸力kn 横向2%伸长率时的拉伸力kn 纵向5%伸长率时的拉伸力kn 横向5%伸长率时的拉伸力kn 试验设备 结论 备注 批准：校核：主检：试验单位（公章）： 签发日期： xx市市政工程质量安全监督站监制

用abaqus有限元法对利用双向土工格栅加筋桥头路堤,从而控制桥头跳车的问题进行研究。分析加筋层间距、加筋层数、加筋模量以及路堤填土的力学性质对桥头路堤的沉降、水平位移、竖向应力分布的影响规律。结果表明:以合理的方案对桥头路堤作加筋处理,可以有效控制桥头路堤的沉降,并使得桥台与路堤间的沉降能平顺过渡,为控制桥头跳车创造了有利条件。

土工格栅与土动力相互作用的有限元分析——采用非线性弹簧阻尼延迟嚣-质量块系统模拟土工格栅与土动力相互作用，薄单元模拟土工格橱与土接触面的动力变形特性．根据振动吉试验结果推导出土工格栅纵肋与土的刚度和接触面的阻尼比，用横肋锚定饭试验姑果确定土工...