冻融循环后筋土复合体加载破坏试验研究

摘要

模拟野外实测降温过程,对筋土复合体进行开敞条件下的冻融循环,然后对筋土复合体进行加载破坏试验,得到加载过程中墙体的竖向变形与墙面的水平位移结果.对试验结果进行有限元数值计算,其中土的本构模型采用Drucker-Prager(D-P)理想弹塑性模型,单元类型选用四节点平面等参单元,把筋材的作用等效成附加应力沿筋的方向加在土骨架上,取加筋土中的土体进行计算.结果表明:筋土复合体冻融循环后在约束固脚的方式下进行加载试验,破坏形式以沉降变形破坏为主,墙体中部产生的变形增量最大;等效附加应力法单元网格划分中只出现土单元,取消了模拟筋材的单元和筋-土之间的界面单元,可以直接利用素土的本构模型,不必针对加筋土复合体建立复合材料的本构模型,计算结果符合一般规律;冻融循环使表层土变得疏松,局部变形偏大,导致模型试验实测值大于有限元计算值.