土工格栅加筋土柔性桥台结构性能的试验研究

摘要

土工格栅加筋土(GRS)结构在国内外广泛用于地基、挡墙、边坡及堤坝的防护加固工程中,并取得广泛的经济与社会效益。近些年,加筋土技术在桥台支撑结构中的应用研究开始在国内外引起重点关注,尤其在桥头跳车的处理中作用明显。众所周知,桥头跳车产生的直接原因是相对刚性的桥台结构物与柔性路堤连接处在行车荷载的反复作用下填土自身固结沉降过程中产生较大的差异沉降变形。桥头跳车现象的出现,不但难以保证乘车舒适性,同时行车的安全性也大大降低,而且国内外资料表明因桥头跳车增加的道路维修费用激增。因此,在当前高等级公路建设步伐不断加大的同期,如何有效地控制桥头跳车从而保证公路交通安全和高速运营已越来越引起人们的广泛关注,然而,大量的实践表明当前处理桥台跳车的各类方法仍难以达到令人满意的效果。作为一种新型的柔性加筋桥台,GRS挡墙支撑桥台结构的使用具有取代为获得桥台基础足够支撑强度而设桩基础的可能,而且GRS结构可降低对回填料性质要求,实现就地取材,并能保证GRS支撑结构与台背加筋土结构选用的填料和压实度基本相同。然而基于静载作用下加筋土柔性桥台结构工作性能的试验研究很少,本试验主要是研究静载作用下加筋土柔性桥台结构工作性能。主要内容如下：
　　(1) 基于土工合成材料及其加筋土技术的研究现状,比较分析新型加筋柔性桥台结构的结构特点与受力特点,进而指出当前的存在的问题并阐明研究思路。
　　(2) 详细介绍基于静载作用下土工格栅加筋土柔性桥台结构性能的试验方案设计。
　　(3) 基于加筋柔性桥台结构的特点,试验综合比较分析基础距面板的距离对柔性桥台结构极限承载能力、下部挡墙变形特点、筋材应变和土压力等的变化影响。
　　(4) 基于试验分析结果,确定基础距离面板的最佳距离,并总结静载下加筋柔性桥台结构的工作机理,为此类结构的工程设计提供指导。

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第一章 绪论

§1-1 引言

§1-2 土工合成材料发展概述

§1-3 加筋土技术的发展

§1-4 加筋土桥台

§1-5 国内外加筋土桥台的研究现状

§1-6 本论文的主要研究工作

第二章 土工格栅加筋土柔性桥台性能的模型试验

§2-1 试验目的

§2-2 模型试验

§2-3 试验方案及步骤

§2-4 本章小结

第三章 加筋柔性桥台结构模型极限承载能力以及变形性能分析

§3-1 桥台基础偏移距离D对基础极限承载能力影响

§3-2 荷载作用下桥台基础与台背加筋土沉降变化

§3-3 不同荷载作用下加筋土柔性桥台结构水平位移变化

§3-4 本章小结

第四章 加筋柔性桥台结构中试验筋材应变分析

§4-1 筋材应变变化

§4-2 加筋柔性桥台整体结构加载破坏前筋材应变沿长度方向变化情况

§4-3 本章小结

第五章 加筋土柔性桥台结构土压力和破坏模式分析

§5-1 加筋土柔性桥台结构土压力变化规律

§5-2 加筋土柔性桥台结构破坏前一级载荷下土压力变化规律

§5-3 加筋土柔性桥台结构的破坏模式

§5-4 本章小结

第六章 结论与展望

§6-1 主要结论

§6-2 不足与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果