土工格栅反包加筋支护膨胀土堑坡的工作机理.pdf

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1、第32卷第9期2015年9月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．32No．9Sep．2015doi：i0．3969／j．issn．1002—0268．2015．09．001土工格栅反包加筋支护膨胀土堑坡的工作机理杨和平，程斌，肖杰，李晗峰(长沙理工大学特殊土工程研究所，湖南长沙410004)摘要：结合南宁外环高速修建，在完成典型南宁膨胀土性质试验后，借助FLAC3D土工格栅结构单元建立边坡模型；根据物体温度变化产生的热效应与膨胀土吸湿后的体胀效应的相似性，运用FLAC3D的热一力耦合模块

2、分析坡体干湿循环显著影响区内的筋、土相互作用，获得反包加筋体内部的应力、变形及广义塑性应变发展规律；对比开挖边坡体内土中应力、应变及其稳定性，依据加筋膨胀土体内的筋材受力、变形特点，分析并论证了柔性支护处治膨胀土堑坡的“框箍”工作机理j关键词：膨胀土堑坡；土工格栅；FLAC3D；反包；柔性支护；“框箍”机理中图分类号：U416．1+67文献标识码：A文章编号：1002—0268(2015)09—0001—08WorkingMechanismofTurn-upGeogridReinforcedExpansiveSoilCuttingSlopeYANGHe—ping，CHENGBin

3、，XIAOJie，LIHan—feng(ResearchInstituteofSpecialSoilEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，ChangshaHunan410004，China)Abstract：ByusingthegeogridstructuralunitsinFLAC3D，theslopemodelisestablishedcombiningwiththeconstructingpracticeinNanningouterringexpresswayaftertheaccomplishmentof

4、testingthepropertyoftypicalNanningexpansivesoil．Basedonthesimilaritybetweenthermaleffectoftemperaturevariationandexpansioneffectofhygroscopicexpansionofexpansivesoil，thegeogrid—soilinteractionindry—wetcycleremarkableinfluencezoneoftheslopeisanalysedbythermal—mechanicscouplingmoduleinFLAC3D，an

5、dthedevelopmentruleofstress，thedeformationandgeneralizedplasticstrainintheturn—upgeogridflexiblereinforcementexpansivesoilslopeisobtained．Accordingtothecomparisonofthestress，strainandstabilityofnon—treatedexpansivesoilslope，andbasedOilthecharacteristicsofstressanddeformationofthegeogridinexpa

6、nsivesoilslope，the“framehoop”mechanismofflexiblereinforcedexpansivesoilcutslopeisanalyzedandverified．Keywords：environmentalengineering；expansivesoilcutslope；FLAC3D；geogrid；turn—up；flexiblereinforeement；“framehoop”mechanism、0引言工程实践中，常遇到体积随含水率变化，吸水膨胀、软化，失水收缩、开裂且反复变形的膨胀性岩、土，造成在建基础设施的严重破坏。为消除或减轻这

7、一地质灾害，2002年交通运输部专门立项，由长沙理工大学牵头，开展“膨胀土地区公路修筑成套技术研究”。研究选取膨胀土工程问题的重灾区，对在建南宁至友谊关高速公路宁明膨胀土路段首次采用土工格栅加筋技术处治开挖路堑边坡，治理的14处坍滑边坡经历8年多大气干湿循环和台风暴雨考验，至今完好，坡面植被生长郁郁葱葱，成为南友路一道亮丽的风景。尽管膨胀土路堑边坡柔性支护技术已被列为2011年度交通运输建设科技成果推广项目，因以往宣传推介力度不够，加之其工作机理和设计理论的研究也有收稿日期：20