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模型1:節(jié)理單元。目前國內外已提出多種節(jié)理單元模型, 最先是為研究巖體結構力學, 模擬巖體軟弱結構面而提出的, 最早提出而又使用最廣泛的是古 [5] 德曼(G oodman ) 節(jié)理單元, 是一種假想的無厚面結構, 但其能傳遞壓力及摩阻力, 見圖1(a ) 。土工格室為軟土路堤的一相對強結構面, 但其作用機理一致, 土工格室墊層傳遞擴散垂向土壓力, 并依靠摩阻力發(fā)揮側限作用, 因而將土工格室及其周圍一定厚度范圍內的填料抽象為節(jié)理單元進行模擬。其剛度矩陣依據(jù)增量理論用變剛度法求得, 其余同一般有限元計算。節(jié)理單元材料參變量有:k s 為切向應力剛度, kN Πm ; k n 為法向應力剛度, kN Πm ; γ為容重(格室+填料得復合容重) kN Πm ; c 為格室與填料之間的 3 土工格室加筋墊層設計方法基本與普通墊層設計 內容相同, 包括墊層承載力設計、墊層厚度、寬度、 [4] 整體穩(wěn)定性驗算以及變形復核等。311　承載力計算 土工格室加筋墊層承載力設計計算目前全國還沒有統(tǒng)一計算方法, 一般有經驗法、查表法及公式計算法幾種, 但土工格室加筋墊層與普通墊層略有不同, 采用應力擴散角法其應力擴散角應合理取值。按承載力公式計算時, 普通墊層承載力計算公式見(1) 式, 加筋墊層承載力公式見(2) 式, 其余計算方法可參見有關規(guī)范規(guī)程。 ζζγζ(1) P =cN C BN γγC +qN q q +015 　 38 粘聚力, kPa ; <為格室壁與填料之間的摩擦角; v m 為容許相對變形量, m 。 其單元剛度矩陣 l Π2 [k ] e =t -l Π2 ∫ [B ][k ][B ]dx T e (3) 模型2:板單元+接觸面單元。由于土工格室的 ? 1土工格室在軟土地基處理中的應用與研究　張　勝等 土Ο梁作用機理形成一種大剛度板結構, 在進行有限 元模擬時將土工格室單獨作一層板單元實體見圖1(b ) , 而其與上下填料間的作用關系用節(jié)理面單元模擬。板單元剛度矩陣不再贅述 。 裂縫的產生。412　小型構造物

4．討論 通過設計實例說明，本文所討論了所有三種路基土工格室加固方法。然而，每個方法有其自身的優(yōu)勢和局限性?；诨凭€的方法，相比于其他兩種方法是非常復雜的，因為它需要滑移線的建立，每個路堤的跨度和剛性端承載力的計算。第二種基于對邊坡穩(wěn)定分析的方法是三個中最簡單的，因為，它只是需要用一層土進行邊坡穩(wěn)定性，用其屬性取代土工格室墊層來確定任何標準程序使用的土工格室尺寸和材料?；诘谌椒ǎ邢拊Ｐ褪亲钊娴?，因為它具有完整的路堤模擬變形、應力和在路堤任何位置可以用這個方法獲得的剪切應變。此外，該方法包括：基于給定的路堤高度允許的沉降設計，這不是其他兩種方法可解決的。種方法的限制是有限元模擬需要通過實驗室測定土壤和土工格室材料的準確特性參數(shù)。關于結果的準確性，所有這三種方法都給予基本相同的范圍，在做出特定的假定，設計輸 出有限元分析、滑移線法，邊坡穩(wěn)定分析可用于初步設計，同樣可以通過有限元研究，用其完整的變形分析和驗證剪切應變下可能發(fā)生的 沉降。 5. 結論 本文提出基于有限元模擬的土工格室加固堤防的設計新方法。這種方法和兩個現(xiàn)有的方法的比較：滑線法，邊坡穩(wěn)定分析方法。在路基軟土的設計實例中使用了所有上述三種方法，這三種方法都有相對優(yōu)勢和局限性。這三種方法給出了幾乎類似的結果。滑移線的方法相對于其他兩個方法非常復雜，邊坡穩(wěn)定分析方法簡化的很多，是基于對邊坡失穩(wěn)安全系數(shù)，這可能不是很關鍵?；谟邢拊M的設計方法是最全面的，因為它解決了許可變形問題，也給出了路基的完整的應力、變形和給定負載條件下應變行為。有人建議：滑移線和邊坡的穩(wěn)定性方法應用于初步設計，通過有限元模擬方法進行驗證。 參考資料 巴瑟斯特，R.J. 和賈勒特，P.M 。 （1988年），“在泥炭地緣復合床的 大型模型試驗路基”，交通運輸研究記錄1188，交通運輸研究委員會。華盛頓哥倫比亞特區(qū)，28-36。 巴瑟斯特，R.J 和Karpurapu ，R. （1993），“土工格室加固顆粒的大型 三軸壓縮試驗土土力測試”。 J ，16（3），296-303。 巴瑟斯特，R.J. 和騎士，文學碩士（1998年），“加筋土覆蓋了大跨度 管道土工格室的分析”，COMPUT 。土力，22，205-219。 布什，D.I ，詹納，C.G . 和巴塞特，R.H 。（1990），“松軟土路堤設計 和土工格室基床墊層的施工 ”，Geotext 土工膜，9，83-98。 Cowland ，J.W 和Wong ，S.C.K. （1993年），“軟粘土土工格室加固 路基路面性能”，Geotext 。土工膜，12，687-705。 R. 和洛錫安，E. （1990），“土工格室加固路堤的施工問題 ”，加筋土 結構性能的論文集，英國巖土工程學會，倫敦（英國），443-447。 羅伊，D. ，赤拉尼維，K. ，辛格河和Baidya ，D.K. （2009年），“降雨誘發(fā)穩(wěn)定土路堤的不穩(wěn)定”，Geomech 。工程，1，193-204。 鄧肯，J.M. 和昌，C.Y . （1970），J ?！巴寥乐械膽蛻兊姆蔷€性 分析”。DIV ，96（5），1629年至1653年。 古德曼，R.E. ，泰勒，R.L. 和布雷克，T.L 。 （1968年），“一個裂隙 巖體的力學模型”，J. 土壤專區(qū)，94，637-659。 Hendricker ，A.T. ，F(xiàn)redianelli ，K.H. ，Kavazanjiam ，小E. 和麥凱爾維，III J.A. （1998年），“危險廢物站場加固 ”，土工合成材料，亞特蘭大第六屆國際會議論文集（美國），465-468。 漢高，D.J 和吉爾伯特，G .C. （1952），“橡膠膜三軸受壓土樣的受力效果”，巖土工程，3，20-29。 V 簡布，N 。（1963），“用固結儀和三軸試驗確定土壤壓縮狀態(tài)”，論文集 歐洲會議上SMFE ，威斯巴登，頁19-25。 詹納，C.G . ，布什，D.I 和巴塞特，相對濕度（1988年），“使用滑線法通過鋪設一層土工格室層墊底部評估改善給定承載力的軟地基

山東聯(lián)祥工程材料有限公司，公司位于馳名中外的“五岳之首”——泰安，周邊風景秀麗，環(huán)境優(yōu)雅，西距中國肥桃之鄉(xiāng)30公里，南距文化名城孔府（曲阜）70公里，西距歷史古跡梁山50公里，北距省城濟南國際機場80公里，周邊與濟青、京滬、京福高速公路及104國道相連接，交通十分便利，通訊發(fā)達。
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