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土工格栅在季节性冻土中加筋性能研究
| 论文题名： | 土工格栅在季节性冻土中加筋性能研究 |
| 关键词： | 季节性冻土;土工格栅;冻胀融沉试验 |
| 摘要： | 冻土对我国的道路工程建设危害较大，土体在冻结状态时，虽然自身强度得到了提高，但在冻结过程中体积产生膨胀，导致路面隆起和路基鼓胀；在冻土融化后，岩土中冰屑的骨架支撑作用消失，又导致体积缩小，地基承载力降低，在行车荷载下路基产生下沉陷落，从而导致公路表面凹凸不平，甚至局部陷落，严重威胁了我国的交通与运输安全。土工格栅具有独特的网状结构。依靠格栅表面与土体之间的摩擦作用和网孔所产生的嵌锁咬合作用，可以有效地改善土体的强度和变形特性，从而提高格栅加筋土体的稳定性。 为了了解土工格栅在季节性冻土地区的加筋性能，本文的主要研究内容和研究成果主要包括以下几个部分： （1）进行常规土工试验，通过界限含水率试验求出土的液限塑限；通过击实试验求出土的最大干密度与最优含水率；通过颗粒分析试验得到土的颗粒分布曲线；通过土的基本性质参数判定试验用土为粉质黏土。采用TZY-1型土工合成材料综合测定仪，进行了一系列室内土工格栅的拉拔试验。研究了不同的含水率和冻融循环次数对拉拔试验的影响，探究了土工格栅的加筋机制及两者之间的相互作用，并将试验结果进行系统的比较和分析。试验结果表明，含水率对拉拔试验的影响较大，随着含水率的增大，拉拔摩擦系数会明显减小，冻融循环对拉拔试验影响并不明显。 （2）采用 TZY-1型土工合成材料综合测定仪，进行一系列土工格栅纵肋的独立拉拔试验。研究了不同的含水率和冻融循环次数对加筋效果的影响，分析土工格栅横肋和纵肋加筋机理及两者之间的相互影响。试验结果表明，格栅纵肋与土体之间的界面摩擦角随着含水率的增加而降低，随着冻融循环次数的增加，界面摩擦系数可能增大可能减小，并无明显变化趋势。 （3）本文进行了一系列冻胀融沉试验。得到土体在冻融循环过程中土的冻胀量和融沉量，并对相关特征值的变化规律进行分析，建立回归方程。对试样中铺设土工格栅与试样中未铺设土工格栅进行对比分析。试验结果表明，未铺设土工格栅的土样冻胀量可达到铺设土工格栅土样冻胀量的1.56倍，故铺设土工格栅后土的冻胀量有明显减小。土的冻胀量（融沉量）随含水率的增大而增大，土的冻胀量（融沉量）与含水率之间呈线性关系，冻胀量线性拟合曲线的相关系数小于融沉量线性拟合曲线的相关系数，土体融沉量对含水率的变化更为敏感。 |
| 作者： | 宋洋洋 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 陈榕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北电力大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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