论文题名: | 基于原土固化的加筋土挡土墙承载特性研究 |
关键词: | 道路工程;加筋土挡土墙;原土固化;承载特性 |
摘要: | 当边坡和路基的土体含水量较高时,土体的液限高、强度低、渗透率小,易引起塌陷损坏事故,考虑到成本和取材方便性,施工时会优先考虑对现场土壤进行改良处理,使其满足施工要求和工艺标准,达到节约资源、绿色建造的目的。 本文依托实际工程项目,通过试验对比分析了原土和固化土的物理力学性能,提出了一种适用于高含水粉质黏土的固化改良技术。为扩大该土壤固化技术的应用范围,将土壤固化技术与边坡加筋技术相结合,构建并分析了不同构造和不同坡比挡土墙的承载能力,并结合数值模拟结果,进一步验证了土壤固化技术与加筋技术同时应用的合理性,该成果在实际工程施工中得以应用,取得了良好的工程实践效果。 本文关于基于原土固化的加筋土挡土墙承载特性研究做了如下工作: (1)通过室内土工试验对现场土样进行各项性能测试,得出该地区粉质粘土属于高含水、级配不良、土体孔隙率过大的土体,不能直接作为工程主体材料使用,故需要对其进行固化改良处理。 (2)通过室内实验研究最佳材料配比得出:在原土中添加2%土壤稳定液剂、10%土壤减水增实粉剂以及4%的水泥,此时的试样最大干密度和含水率为最优值。固化后的试样的无侧限抗压强度提高了24.61%,粘聚力提高了55.52%,内摩擦角提高了62.5%。 (3)通过室内模型试验研究发现,原土固化的加筋土挡土墙可以提高被支护主体的承载性能,能允许更大的侧向变形,在坡体受同等荷载时,加筋固化土体的坡顶竖向沉降减小了16.57%,坡面水平位移以及墙背侧向土压力减小30.49%,能较好的约束挡墙的变形。当土体的加筋方式以及固化材料配比一致的条件下,坡比越大坡体所能抵抗的变形能力越小,土工格栅的形变量越大。 (4)通过有限差分软件FLAC3D建立三维计算模型,模拟不同坡比的加筋固化土挡土墙,并分析各工况挡土墙在极限荷载作用下的水平位移,坡体的总体位移,土体内部的应力分布,以及土工格栅的形变情况,并将结果同室内模型试验结果对比分析,进一步验证了实验的可靠性以及此项研究的可行性,并将其应用于工程实践中,为特殊路段的边坡支挡与防护提供了参考依据。 |
作者: | 阴利利 |
专业: | 土木水利 |
导师: | 文华;汪顶攀 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 西南科技大学 |
学位年度: | 2023 |