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加筋对桩承式路堤变形模式与土拱效应影响试验
被引量：
17
1
作者
芮瑞
万亿
+2 位作者
陈成
庄妍
张凯
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期41-50,共10页
对于桩承式加筋路堤,加筋改变了路堤底面的变形形态,不可避免地将对路堤变形模式与土拱效应产生影响。为了深入分析加筋的影响,利用开发的多沉陷门(Multi-trapdoor)试验装置和椭圆钢棒相似土填料,开展未加筋桩承式路堤试验并得到不同参...
对于桩承式加筋路堤,加筋改变了路堤底面的变形形态,不可避免地将对路堤变形模式与土拱效应产生影响。为了深入分析加筋的影响,利用开发的多沉陷门(Multi-trapdoor)试验装置和椭圆钢棒相似土填料,开展未加筋桩承式路堤试验并得到不同参数组合下存在的3种变形模式,选取3种变形模式的代表性试验,开展相同参数条件下的加筋试验以及4种不同填料高度和3种不同加筋刚度的桩承式加筋路堤试验。通过粒子图像测速技术(PIV)和自制三点式载荷计准确测试得到全场位移及桩顶和桩间土压力。结果表明:加筋后,未加筋桩承式路堤的三角扩展型和塔形升高型变形模式转化为同心椭圆扩展模式,等沉面模式转化为同心圆等沉模式;2种变形模式之间转化的临界高度为1.5倍桩间净距,但等沉面的高度仅为67%的桩间净距;加筋对土拱效应发挥起到了双重作用,一方面,加筋减小了差异沉降,导致土拱效应发挥程度降低,另一方面,加筋改变了路堤变形模式,为"同心圆"土拱提供了稳定的拱脚,使得土拱效应发挥程度提高;在填料高度低,加筋刚度高的情况下,土拱效应发挥程度进一步降低;而填料高度高,加筋刚度低时,土拱效应达到了充分发挥所需的差异沉降,加筋对土拱效应有提高作用;张拉膜效应发挥程度随加筋刚度增大而提高,且随着桩间土下沉而提高,导致土拱效应减弱。
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关键词
道路工程
桩承式路堤
沉陷
门
试验
加筋
土拱效应
相似土
荷载分担比
原文传递
桩承式路堤土拱演化的二维钢棒相似土模型试验
被引量：
11
2
作者
芮瑞
张龙
+2 位作者
孙义
徐路畅
夏元友
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期8-16,共9页
为了解桩承式路堤的变形类型与土拱效应随桩间土下沉的演化规律,并为参数取值提供参考,开发了可考虑桩承式路堤多个单元相互影响的多沉陷门(Multi-trapdoor)试验装置,考虑填料高度H、桩间净距s-a与桩径参数a,进行了1组随桩间土下沉的土...
为了解桩承式路堤的变形类型与土拱效应随桩间土下沉的演化规律,并为参数取值提供参考,开发了可考虑桩承式路堤多个单元相互影响的多沉陷门(Multi-trapdoor)试验装置,考虑填料高度H、桩间净距s-a与桩径参数a,进行了1组随桩间土下沉的土拱演化模型试验。试验采用椭圆钢棒相似土作为填料,将采用砂填料的平面应变试验简化为二维试验条件,消除了前后挡板摩擦力的影响。通过粒子图像测速技术获取了填料随桩间土下沉过程的全场变形,利用自制荷载板精确地测试了填料底面的桩土荷载分布,得到不同参数组合下的桩承式路堤土拱变形类型和桩土应力比变化规律;同时利用试验结果总结了3种演化模式的适用条件。结果表明:钢棒相似土能够很好地模拟实际砂填料的平面应力-应变特性,桩承式路堤土拱效应存在三角形扩展型和等沉面型2种主要的演化模式,与三角形扩展模式相比,等沉面模式路堤表面无差异沉降,土拱效应发挥程度高,且桩土应力比随桩间土下沉降低比例较小,另一种塔形升高模式可以看作三角形扩展型向等沉面型转变的一种过渡模式;低路堤桩承式路堤宜调整桩土截面尺寸以提高相对填料高度H/(s-a),使得路堤变形进入等沉面模式。
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关键词
道路工程
桩承式路堤
沉陷
门
试验
土拱效应演化
钢棒相似土
原文传递
题名
加筋对桩承式路堤变形模式与土拱效应影响试验
被引量：
17
1
作者
芮瑞
万亿
陈成
庄妍
张凯
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
东南大学土木工程学院
出处
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期41-50,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51208403,51708438)
武汉理工大学国家级大学生创新创业训练计划项目(20151049706038)
+1 种基金
武汉市城建委科技计划项目(201639,201802)
武汉理工大学自主创新研究基金项目(185206010)。
文摘
对于桩承式加筋路堤,加筋改变了路堤底面的变形形态,不可避免地将对路堤变形模式与土拱效应产生影响。为了深入分析加筋的影响,利用开发的多沉陷门(Multi-trapdoor)试验装置和椭圆钢棒相似土填料,开展未加筋桩承式路堤试验并得到不同参数组合下存在的3种变形模式,选取3种变形模式的代表性试验,开展相同参数条件下的加筋试验以及4种不同填料高度和3种不同加筋刚度的桩承式加筋路堤试验。通过粒子图像测速技术(PIV)和自制三点式载荷计准确测试得到全场位移及桩顶和桩间土压力。结果表明:加筋后,未加筋桩承式路堤的三角扩展型和塔形升高型变形模式转化为同心椭圆扩展模式,等沉面模式转化为同心圆等沉模式;2种变形模式之间转化的临界高度为1.5倍桩间净距,但等沉面的高度仅为67%的桩间净距;加筋对土拱效应发挥起到了双重作用,一方面,加筋减小了差异沉降,导致土拱效应发挥程度降低,另一方面,加筋改变了路堤变形模式,为"同心圆"土拱提供了稳定的拱脚,使得土拱效应发挥程度提高;在填料高度低,加筋刚度高的情况下,土拱效应发挥程度进一步降低;而填料高度高,加筋刚度低时,土拱效应达到了充分发挥所需的差异沉降,加筋对土拱效应有提高作用;张拉膜效应发挥程度随加筋刚度增大而提高,且随着桩间土下沉而提高,导致土拱效应减弱。
关键词
道路工程
桩承式路堤
沉陷
门
试验
加筋
土拱效应
相似土
荷载分担比
Keywords
road engineering
piled embankment
trapdoor test
geosynthetic reinforcement
soil arching
analogical soil
load distribution ratio
分类号
U416 [交通运输工程—道路与铁道工程]
原文传递
题名
桩承式路堤土拱演化的二维钢棒相似土模型试验
被引量：
11
2
作者
芮瑞
张龙
孙义
徐路畅
夏元友
机构
武汉理工大学土木工程与建筑学院
出处
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期8-16,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51208403)
武汉理工大学国家级大学生创新创业训练计划资助项目(20151049706038)
+1 种基金
湖北省自然科学基金项目(2016CFB469)
武汉市城建委科技计划项目(201639)
文摘
为了解桩承式路堤的变形类型与土拱效应随桩间土下沉的演化规律,并为参数取值提供参考,开发了可考虑桩承式路堤多个单元相互影响的多沉陷门(Multi-trapdoor)试验装置,考虑填料高度H、桩间净距s-a与桩径参数a,进行了1组随桩间土下沉的土拱演化模型试验。试验采用椭圆钢棒相似土作为填料,将采用砂填料的平面应变试验简化为二维试验条件,消除了前后挡板摩擦力的影响。通过粒子图像测速技术获取了填料随桩间土下沉过程的全场变形,利用自制荷载板精确地测试了填料底面的桩土荷载分布,得到不同参数组合下的桩承式路堤土拱变形类型和桩土应力比变化规律;同时利用试验结果总结了3种演化模式的适用条件。结果表明:钢棒相似土能够很好地模拟实际砂填料的平面应力-应变特性,桩承式路堤土拱效应存在三角形扩展型和等沉面型2种主要的演化模式,与三角形扩展模式相比,等沉面模式路堤表面无差异沉降,土拱效应发挥程度高,且桩土应力比随桩间土下沉降低比例较小,另一种塔形升高模式可以看作三角形扩展型向等沉面型转变的一种过渡模式;低路堤桩承式路堤宜调整桩土截面尺寸以提高相对填料高度H/(s-a),使得路堤变形进入等沉面模式。
关键词
道路工程
桩承式路堤
沉陷
门
试验
土拱效应演化
钢棒相似土
Keywords
road engineering
piled embankment
trapdoor test
soil arching evolution
steel rod analogical soil
分类号
U416 [交通运输工程—道路与铁道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
加筋对桩承式路堤变形模式与土拱效应影响试验
芮瑞
万亿
陈成
庄妍
张凯
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
17
原文传递
2
桩承式路堤土拱演化的二维钢棒相似土模型试验
芮瑞
张龙
孙义
徐路畅
夏元友
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
11
原文传递
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