导读:本文包含了土工加筋结构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:土工,格栅,特性,结构,挡墙,有限元,拉拔。
土工加筋结构论文文献综述
陈榕[1]（2010）在《土工格栅加筋特性及其加筋结构计算方法研究》一文中研究指出土体作为天然的地质材料,具有良好的抗压特性,但其抗剪特性较差,抗拉性能几乎为零,因此在工程应用上受到很大程度的限制。为了提高土体承受侧向荷载的能力,在填方土体或地基内铺设适当的具有较好抗拉性能的土工合成材料。土工合成材料既能提高土体的抗剪强度、改善土体变形特性及透水特性,又能改善地基的动力特性。因此,在很多边坡、路堤、大坝及桥台等工程中均采用了土工合成材料进行加固处理,而其中以土工格栅作为加筋材料的工程处理效果尤其突出。然而,土工格栅在工作机理上不同于其它的土工合成材料,对于其特殊的受力条件、格栅与填土之间的复杂的相互作用机制、加筋地基的承载力计算方法等方面,目前尚缺乏广泛认可的理论体系和计算方法,还处于半经验半理论的不成熟阶段,设计理论远远落后于工程实践,因此需要开展深入及系统的理论分析与数值计算等方面的综合研究。为此,本文主要围绕土工格栅拉拔试验及其筋土之间的界面特性、加筋地基承载力计算方法以及土工格栅加筋结构的有限元模拟方法等方面进行了比较系统的探索,论文的主要研究内容及所取得的研究成果包括下列方面：1.采用大尺寸土工格栅拉拔试验对土工格栅与填土之间的界面摩擦特性进行了研究。随着剪切位移的增大,格栅的拉拔阻力逐渐增大,摩擦应力沿着格栅表面逐渐向后传递,格栅任意位置处应变与时间的相互关系可以用S曲线函数进行描述。通过大量试验数据,针对格栅的变形与时间、纵向埋设位置之间的关系,建立了格栅应变的叁维空间曲面,拟合出格栅应变函数ε(x,t),从而推得整段格栅随时间变化的拉拔力函数T(t),将预测的拉拔力函数与试验所得的拉拔力数据进行比较,最大误差不超过10%。在大型土工格栅加筋结构中,可以通过在格栅上分段预埋应变仪,用所得格栅应变数据推导出格栅全段的应变函数ε(x,t),采用上述方法可求得任意位置处的拉拔力T(t)函数,从而对加筋结构中格栅的拉拔力进行预判。2.针对土工格栅在粉土填料中加筋效果并不理想的实际工程问题,将不同含量的工程碎石掺入粉土,在不同的法向荷载作用下进行若干组土工格栅拉拔试验,研究了碎石含量对土工格栅拉拔阻力及筋土界面摩擦系数的影响。试验发现,随着法向荷载的增加,土工格栅与填土之间的界面剪切作用逐渐增强,但是由于粉土与土工格栅的界面摩擦角较小,导致土工格栅在粉土中的加筋效果并不理想。在粉土中加入适量工程碎石,可使格栅横肋的被动阻抗作用得到了提高,但在法向荷载较小的情况下,碎石导致回填土产生了剪胀现象,格栅表面的法向应力大幅削弱,土工格栅的整体拉拔力反而降低。在竖向荷载较大的情况下,随着碎石含量的增加,土工格栅在粉土中的加筋效果显着增强。法向荷载在提高土工格栅表面的摩擦剪切阻力的同时,也抑制了填土所产生的剪胀现象,大幅增加了碎石对格栅横肋的被动阻抗作用。试验数据也表明在土工格栅加筋结构设计中,现有的界面摩擦角经验公式明显偏于保守。根据试验所得筋土之间界面摩擦系数随碎石含量x变化的数据,通过曲线拟合建议了两者之间的关系式。该试验结果对加筋结构设计与施工具有一定的参考价值。3.开发并制作了小型独立拉拔装置,进行了一系列的室内土工格栅横、纵肋独立拉拔试验,研究了不同的法向荷载和拉拔速率对格栅加筋效果的影响,探讨了土工格栅横肋与纵肋的加筋机理及两者之间的相互影响,并将试验所得结果进行了比较系统地对比和分析。结果表明,格栅纵肋的摩擦阻力随着法向荷载的增大而增大,两者之间呈线性增长关系,但拉拔速率对纵肋的摩擦阻力影响并不明显。格栅横肋的被动阻力同样随着法向荷载的增大而增大,但变化速率与格栅纵肋比较相对较缓,格栅横肋的加筋作用需要一定的筋土相对位移才能充分发挥,建议在实际工程中对土工格栅采取相应的预应力拉拔措施；拉拔速率对格栅横肋的被动阻力影响较大,在法向荷载和拉拔速率较小的情况下,横肋所产生的被动阻力值接近于冲剪破坏模式下的计算值,而当法向荷载和拉拔速率逐渐增加时,试验结果则逐渐接近常规剪切破坏模式下的计算值,建议在加筋结构设计中应根据实际情况合理地选择格栅横肋的破坏模式进行计算。在剪切过程中,土工格栅横肋与纵肋之间存在着相互影响,两者的拉拔阻力并不能简单地迭加。格栅表面的法向应力变化导致纵肋的摩擦阻力逐渐减小,而横肋的被动阻力在剪切过程中进一步增加,占格栅整体拉拔阻力的66%左右,因此,在实际工程中应对格栅横肋的加筋效果予以足够的重视。该试验结果对土工格栅加筋结构设计提供了理论基础。4.针对条形基础下加筋地基的极限承载力问题,根据塑性极限平衡原理,考虑各层筋材的拉力关系及拉力方向,在Mohr-Coulomb破坏准则的基础上,将加筋地基极限承载力问题等价为一个泛函极值问题。利用变分原理得到与平衡方程相等价的积分约束条件以及相应的欧拉方程与横截条件,在引入边界条件后,求得了加筋地基破坏时的滑裂面、滑裂面上法向应力及加筋地基极限承载力。与此同时,研究了土体内摩擦角、土工材料受拉方向、土工材料加筋层数及铺设层间距等因素对地基极限承载力的影响。计算结果表明,随着土体内摩擦角的增加,加筋地基的承载力逐渐增大,土体滑裂面发展主要以向外侧扩张为主,在深度方向上的变化并不明显；随着土工材料铺设层数的增加,加筋地基的承载力显着增强,但最终仍趋于一个稳定值,土体滑裂面发展主要以向下扩张为主,水平影响范围并不明显；对一些具有较高强度的土工材料,如土工格栅,设计中将其拉力假定为水平方向是不合理的,土工材料拉力方向应与该点的极半径垂直；计算中引用了论文第二章拉拔试验的界面摩擦系数,对极限状态下格栅的临界铺设长度进行了求解；在满足地基承载力需求的前提下,通过该方法可以确定出土工材料的最大铺设间距和最小层数,对加筋地基的工程设计具有一定的理论价值。5.针对土工格栅与填土之间复杂的界面相互作用,本文提出了一个改进的格栅加筋结构有限元数值模拟方法。首先采用可变实体单元对土工格栅进行模拟,用球体对土工格栅横肋进行替换,球体高度通过土工格栅实际物理尺寸推导求得,从而实现对格栅横肋所产生的被动阻力的模拟过程。其次,针对土工加筋结构中土体的大位移大变形问题,在模型中采用欧拉单元对土体进行模拟,针对其节点不动,但材料在网格内部可自由流动的特点,成功解决了土工格栅加筋结构中土体局部大变形问题。通过大型通用有限元软件ABAQUS,采用CEL技术(欧拉单元与拉格朗日单元耦合分析),针对第二章土工格栅拉拔试验和室内小比尺加筋条形地基模型试验分别进行了有限元模拟分析,将计算结果与试验数据进行了对比分析,得出如下结论：拉拔试验有限元模拟结果能够准确地反映出土工格栅横肋在土中的真实加筋效果,模型中横肋产生的土体破坏形式与现有的理论破坏机制完全吻合,从而证明了该方法的合理性和有效性。将加筋地基的有限元计算结果与试验结果进行对比分析,两者所得到的沉降曲线趋势一致,数据吻合较好,从而证明了该有限元模拟方法的准确性和可靠性。该方法可以很好地用来模拟土工格栅与回填土体之间的相互作用,对土工格栅加筋结构的设计与施工具有一定参考价值。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-10-01）
汪承志[2]（2010）在《土工格栅蠕变特性及其加筋结构长期工作性能分析》一文中研究指出本文分别以土工格栅和格栅加筋挡土墙为研究对象,通过格栅蠕变试验探讨土工格栅的蠕变特性及其非线性粘弹性本构模型；通过原型观测和室内小尺度模型试验详细探讨加筋墙长期工作的力学特性,并对高大加筋土挡墙墙面变形过大这一典型病害进行现场观测分析；随后利用考虑土体粘弹塑性流变和格栅粘弹性蠕变的格栅加筋土挡墙粘弹塑性有限元数值分析模型,探讨土工格栅加筋挡土墙的长期工作性能；进而针对目前高大加筋土挡墙墙面变形过大这一典型病害,展开基于粘弹塑性有限元法和复变量求导反演法的加筋体力学参数反演分析,探讨格栅加筋墙典型病害发生的原因和预防方法,为加筋挡土墙长期工作性能评价与工程设计提供重要参考。具体地,本文主要研究内容及所取得的研究成果包括下列方面：1.通过对国内外部分加筋挡墙的现场调查分析,总结了加筋墙设计、施工和使用中存在的问题,特别是加筋墙长期工作的一些病害和力学规律,得到了加筋墙长期工作状况下破坏的方式和位置；分析了墙面变形与加筋墙整体安全性的关系；进而提出格栅的蠕变特性和土的流变性是加筋结构长期特性的重要影响因素。2.针对目前工程中使用较多的CAT钢塑复合格栅和高密度聚乙烯(HDPE)两种格栅进行室内蠕变试验研究,并对试验结果进行了比较系统的对比分析,在此基础上,通过对比分析综合考察了土工格栅载荷—应变等时曲线及蠕变曲线的变化特征及其对于荷载的变化规律,通过时间转换因子将不同温度下的蠕变试验结果换算为某一特定温度下的蠕变特性,进而通过曲线拟合确定了50年使用期限时,2种格栅蠕变强度的建议折减系。同时基于土工格栅蠕变试验结果及不同条件下土工格栅蠕变特性的对比分析,采用粘弹性理论建立了能够反映土工格栅蠕变特性基本特征的指数型模式和双曲线模式等2种经验型非线性粘弹性本构模型,分别给出了有关本构参数的合理确定方法。此外,通过模型预测与试验结果对比,论证了所建议的两种粘弹性本构模型的可靠性。3.为探讨加筋挡墙长期工作特性,对广东省梅河高速公路雷打石段3级台阶总高12m的格栅加筋土挡墙进行长2年的现场试验研究；同时在模型槽内对3台阶总高4.5m的加筋挡墙进行室内小尺度试验研究。通过现场原型和内小尺度试验测试分析,得到了加筋体内土压力随填高不是线性变化,而筋带拉力随填高过程基本无变化这一规律；同时分析了地基应力呈非线性分布方式及其影响因素,加筋体土压力沿墙高变化规律及其与基础支撑条件的关系；随后针对加筋体潜在破裂面展开了详细地分析。对于高大加筋土挡墙墙面变形过大这一典型病害,进行了现场观测分析和筋带剩余强度研究,通过比较系统的对比分析,得到了高大加筋墙五种典型的墙面变形曲线,分析了其产生的原因及墙面变形与加筋墙力学特性的关系,进而再此基础上分析了加筋墙稳定性与墙面变形的相关性。4.针对土工格栅加筋挡土墙,分别采用粘弹塑性流变模型和粘弹性蠕变模型考虑填土的非线性流变性与土工合成材料的非线性蠕变性。通过对大型通用有限元软件ABAQUS的二次开发来实现有限元迭代过程,利用用户材料子程序Umat来实现格栅的粘弹性和土体的粘弹塑性流变。针对二维平面应变问题发展了格栅加筋挡土墙粘弹塑性有限元数值分析方法与计算程序系统。随后将数值计算结果和模型测试结果进行对比,验证了数学模型的可靠性,并对加筋墙的长期工作特性进行详细地探讨。通过分析得到了加筋墙墙体稳定与土压力的关系；筋带拉力和土压力分布规律；地基应力变化曲线及其影响因素。分析的得到了加筋墙潜在破裂面的分布规律,发现其在一定时期后会“消失”,进而得到了加筋墙长期工作的破坏模式。5.以现场观测的加筋墙墙面变形数据为依据,采用复变量求导的分析方法,利用建立的加筋墙粘弹塑性有限元分析程序,反演每次分层填筑时加筋体的力学参数(黏聚力c和摩擦角φ)。通过分析得到的加筋墙墙面变形与加筋体力学参数的关系,分析加筋墙正常工作状况下的墙面变形模式和其它墙面变形产生的原因；提出各种墙面变形与加筋墙整体稳定性的关系,据此探讨高大加筋墙健康诊断时合理的检测部位与加筋墙墙面变形控制措施。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-06-01）
李东森[3]（2010）在《土工格栅加筋结构处理膨胀岩渠道边坡施工技术》一文中研究指出南水北调中线工程选取潞王坟试验段进行现场原型试验,针对中、弱性膨胀岩渠道边坡,采取了不同处理措施。土工格栅+膨胀岩开挖料换填处理措施是试验段应用的主要处理措施之一。探索和总结土工格栅加筋结构处理膨胀岩渠道边坡施工技术,对于指导和优化膨胀岩段渠道的设计和施工有重要意义。(本文来源于《河南水利与南水北调》期刊2010年05期）
金英伟[4]（2008）在《土工格栅加筋结构在膨胀土堑坡处治中的应用》一文中研究指出膨胀土是一种多裂隙土,其大气影响深度范围内土体的干燥收缩开裂、吸水膨胀软化是膨胀土路堑边坡发生浅表层滑坍的主要原因,为此,应采用封闭包盖、保湿防渗的思路对其进行处治。该文在进行大量室内土性试验、地质勘探、调研和数值模拟的基础上,提出采用土工格栅加筋结构对路堑边坡进行加固防护,并对设计思路、设计方案和施工工艺进行了探讨。(本文来源于《中外公路》期刊2008年05期）
肖成志,刘波,栾茂田[5]（2008）在《土工合成材料及其加筋结构的研究现状》一文中研究指出随着土工合成材料在岩土加固领域的应用的不断扩展和延伸,土工合成材料的工程特性及其加筋机理的研究得到了迅速发展。对国内外有关土工合成材料的静载、动载作用下的力学特性和流变特性,以及筋材加筋结构分析理论的国内外研究现状与发展动态进行了综合比较评述,探讨了研究中存在的主要问题,并提出了解决问题的思路与建议。(本文来源于《岩土工程技术》期刊2008年02期）
陆瑞年[6]（2005）在《土工格栅加筋结构的叁维有限元分析》一文中研究指出分别采用膜单元及8结点块单元模拟格栅及岩土体。通过编制相应的叁维有限元程序,对土工格栅拉拔试验进行计算分析,并与相应的解析解分析进行比较,证明了该模型的正确性及实用性。(本文来源于《四川建筑》期刊2005年03期）
熊乾[7]（2004）在《土工加筋结构边坡稳定的应用与研究》一文中研究指出本文研究了加筋挡土墙及土钉墙等土工加筋结构分析设计方法,目前常用极限平衡分析方法,对结构物进行力与力矩的平衡分析,经过试算确定最危险滑裂面的位置及相应的最小安全系数,当校核外部稳定时,将整个加筋结构作为重力式挡土墙,再按照力与力矩平衡分析检验整个挡土墙是否失稳,这种方法工作量大,还存在一些缺陷。根据其相互作用的原理,人们做了大量的试验研究,认为这种方法还在滑裂面形状的假定,面板对结构物稳定性的影响,土体本身应力应变关系等方面缺陷。总结了常用极限平衡分析方法的优缺点。在论证了有限无边坡稳定分析方法的基础上,针对目前设计方法中忽略面板作用的问题,将有限元边坡稳定分析方法应用到土工加筋结构中,大量的工程实例计算表明,不论是堆筑的加筋挡土墙还是开挖的土钉的结构,面板刚度的提高可以使土工加筋结构的稳定性增大,这可以从滑裂稳定安全系数中反映出来。同时,加筋体最大拉力位置限着面板刚度的增大逐步靠近墙体附近,墙板的压力也随着面板刚度的增大而增大。从最危险滑裂面的形状中还可以看出,当面板刚度不足或没有面板时容易发生局部破坏,表现在滑裂出现在面板的中部,而当面板的刚度足够大时通常不会发生这种情况,这些都与现场工程观测相吻合,所以本论文的结果对以后的土工加筋结构设计有一定的参考价值。(本文来源于《天津大学》期刊2004-07-01）
刘向阳[8]（2003）在《快速铁路路桥过渡段土工格栅加筋结构设计与施工》一文中研究指出考虑路桥过渡段的工程特性及快速行车的要求 ,对路桥过渡段土工格栅加筋结构的设计要求与原则进行了讨论 ,并结合秦沈客运专线大成特大桥过渡段施工实例 ,介绍了该路桥过渡段的设计、施工及质量保证措施等(本文来源于《铁道建筑技术》期刊2003年02期）
陈永辉,施建勇,赵维炳,速宝玉[9]（1997）在《土工织物加筋结构的研究进展》一文中研究指出对国内外在土工织物加筋结构的设计计算方法上所取得的研究成果进行了综述，主要包括极限平衡稳定分析方法、工程实用沉降计算方法、有限元分析方法以及其它一些理论分析方法等，同时对设计中所需的试验研究情况也作了介绍。文中指出了存在的一些问题，并提出研究设想，如加筋加固影响范围的确定、复合加筋土体有限元分析、常规方法和有限元法之间的联系等(本文来源于《水利水电科技进展》期刊1997年03期）
土工加筋结构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文分别以土工格栅和格栅加筋挡土墙为研究对象,通过格栅蠕变试验探讨土工格栅的蠕变特性及其非线性粘弹性本构模型；通过原型观测和室内小尺度模型试验详细探讨加筋墙长期工作的力学特性,并对高大加筋土挡墙墙面变形过大这一典型病害进行现场观测分析；随后利用考虑土体粘弹塑性流变和格栅粘弹性蠕变的格栅加筋土挡墙粘弹塑性有限元数值分析模型,探讨土工格栅加筋挡土墙的长期工作性能；进而针对目前高大加筋土挡墙墙面变形过大这一典型病害,展开基于粘弹塑性有限元法和复变量求导反演法的加筋体力学参数反演分析,探讨格栅加筋墙典型病害发生的原因和预防方法,为加筋挡土墙长期工作性能评价与工程设计提供重要参考。具体地,本文主要研究内容及所取得的研究成果包括下列方面：1.通过对国内外部分加筋挡墙的现场调查分析,总结了加筋墙设计、施工和使用中存在的问题,特别是加筋墙长期工作的一些病害和力学规律,得到了加筋墙长期工作状况下破坏的方式和位置；分析了墙面变形与加筋墙整体安全性的关系；进而提出格栅的蠕变特性和土的流变性是加筋结构长期特性的重要影响因素。2.针对目前工程中使用较多的CAT钢塑复合格栅和高密度聚乙烯(HDPE)两种格栅进行室内蠕变试验研究,并对试验结果进行了比较系统的对比分析,在此基础上,通过对比分析综合考察了土工格栅载荷—应变等时曲线及蠕变曲线的变化特征及其对于荷载的变化规律,通过时间转换因子将不同温度下的蠕变试验结果换算为某一特定温度下的蠕变特性,进而通过曲线拟合确定了50年使用期限时,2种格栅蠕变强度的建议折减系。同时基于土工格栅蠕变试验结果及不同条件下土工格栅蠕变特性的对比分析,采用粘弹性理论建立了能够反映土工格栅蠕变特性基本特征的指数型模式和双曲线模式等2种经验型非线性粘弹性本构模型,分别给出了有关本构参数的合理确定方法。此外,通过模型预测与试验结果对比,论证了所建议的两种粘弹性本构模型的可靠性。3.为探讨加筋挡墙长期工作特性,对广东省梅河高速公路雷打石段3级台阶总高12m的格栅加筋土挡墙进行长2年的现场试验研究；同时在模型槽内对3台阶总高4.5m的加筋挡墙进行室内小尺度试验研究。通过现场原型和内小尺度试验测试分析,得到了加筋体内土压力随填高不是线性变化,而筋带拉力随填高过程基本无变化这一规律；同时分析了地基应力呈非线性分布方式及其影响因素,加筋体土压力沿墙高变化规律及其与基础支撑条件的关系；随后针对加筋体潜在破裂面展开了详细地分析。对于高大加筋土挡墙墙面变形过大这一典型病害,进行了现场观测分析和筋带剩余强度研究,通过比较系统的对比分析,得到了高大加筋墙五种典型的墙面变形曲线,分析了其产生的原因及墙面变形与加筋墙力学特性的关系,进而再此基础上分析了加筋墙稳定性与墙面变形的相关性。4.针对土工格栅加筋挡土墙,分别采用粘弹塑性流变模型和粘弹性蠕变模型考虑填土的非线性流变性与土工合成材料的非线性蠕变性。通过对大型通用有限元软件ABAQUS的二次开发来实现有限元迭代过程,利用用户材料子程序Umat来实现格栅的粘弹性和土体的粘弹塑性流变。针对二维平面应变问题发展了格栅加筋挡土墙粘弹塑性有限元数值分析方法与计算程序系统。随后将数值计算结果和模型测试结果进行对比,验证了数学模型的可靠性,并对加筋墙的长期工作特性进行详细地探讨。通过分析得到了加筋墙墙体稳定与土压力的关系；筋带拉力和土压力分布规律；地基应力变化曲线及其影响因素。分析的得到了加筋墙潜在破裂面的分布规律,发现其在一定时期后会“消失”,进而得到了加筋墙长期工作的破坏模式。5.以现场观测的加筋墙墙面变形数据为依据,采用复变量求导的分析方法,利用建立的加筋墙粘弹塑性有限元分析程序,反演每次分层填筑时加筋体的力学参数(黏聚力c和摩擦角φ)。通过分析得到的加筋墙墙面变形与加筋体力学参数的关系,分析加筋墙正常工作状况下的墙面变形模式和其它墙面变形产生的原因；提出各种墙面变形与加筋墙整体稳定性的关系,据此探讨高大加筋墙健康诊断时合理的检测部位与加筋墙墙面变形控制措施。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
土工加筋结构论文参考文献
[1].陈榕.土工格栅加筋特性及其加筋结构计算方法研究[D].大连理工大学.2010
[2].汪承志.土工格栅蠕变特性及其加筋结构长期工作性能分析[D].大连理工大学.2010
[3].李东森.土工格栅加筋结构处理膨胀岩渠道边坡施工技术[J].河南水利与南水北调.2010
[4].金英伟.土工格栅加筋结构在膨胀土堑坡处治中的应用[J].中外公路.2008
[5].肖成志,刘波,栾茂田.土工合成材料及其加筋结构的研究现状[J].岩土工程技术.2008
[6].陆瑞年.土工格栅加筋结构的叁维有限元分析[J].四川建筑.2005
[7].熊乾.土工加筋结构边坡稳定的应用与研究[D].天津大学.2004
[8].刘向阳.快速铁路路桥过渡段土工格栅加筋结构设计与施工[J].铁道建筑技术.2003
[9].陈永辉,施建勇,赵维炳,速宝玉.土工织物加筋结构的研究进展[J].水利水电科技进展.1997
论文知识图
