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粘土与加筋材料接触面力学特性研究与工程应用
| 论文题名： | 粘土与加筋材料接触面力学特性研究与工程应用 |
| 关键词： | 加筋土;粘性土;接触面模型;力学特征;破裂线 |
| 摘要： | 本文通过直剪试验和拉拔试验研究了粘土与筋带之间的剪切特性，在此基础上，分析了312国道宁镇公路南京段新庄立交桥桥头引道高路堤直立式加筋土挡墙变形破坏原因。 利用直剪试验和拉拔试验，研究了粘性土作为填土材料时，填土和聚丙烯土工带、钢丝外包塑料土工带、具有光滑接触面以及排水型材料之间的剪切变形机理和力学特性；采用筋带-砂-粘土层状布置试验方案，研究了砂对粘性土加筋土工程中筋土接触面剪切特性的改善情况。试验结果表明，含水量、剪切速率、接触面的粗糙度及接触面的导水性对筋土界面相互作用均有较大的影响。粘土-砂-筋带层状布置对筋土界面剪切特性的改善十分显著，在实际工程中是一种很好的设计方案。 基于试验结果，总结了三种筋土接触面通用模型，发现广义Clough-Duncan模型能较好的反应粘土与加筋材料接触面剪应力～相对位移之间的关系，提出了筋土接触面似粘聚力和似摩擦系数随含水量变化的模型，并与广义Clough-Duncan模型相结合，能够反应重型击实条件下，接触面剪切强度及切线刚度随含水量的变化趋势。 近年来已修建的加筋土挡墙大多数都能够很好的发挥其使用功能，但也有失败的例子。对312国道宁镇公路南京段新庄立交桥桥头引道高路堤直立式加筋土挡墙变形破坏的情况进行了有限元分析，得出了该挡墙破坏的原因。提出规定的破裂面形式对刚度较小的土工合成材料粘土加筋挡墙不再适用，尤其对于聚丙烯土工带这类柔性材料设计时采用Rankine破裂面形式更为合理。并对粘土作为加筋土挡墙填土材料时，提出相关的改善措施与建议。 |
| 作者： | 张波 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 石名磊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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