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加筋格宾网粉质粘土数值研究

加筋格宾网粉质粘土数值研究
      摘要:结合川西南地区某井场道路软土工程实例,运用FLAG")建立了数值分析模型,对格宾网加筋粉质粘土进行了数值模拟研,指出格宾网加筋粉质粘土可以有效降低路面不均匀沉降、减小路堤边坡变形,避免出现应力集中的现象。
      川西南地区由于地质以及气候的作用,粉质粘土以及淤泥质 软土占很大比例,此类软土吸水能力强,毛细现象显著,且能长期 保持水分,不易挥发。传统的软土处理方法,如换填法,土壤固化 剂法,由于粘土层较厚、含水率较高的原因,均不能达到理想的 效果。
      蒋建清、杨果林等人[l〕将格宾网引入道路工程中,进行了红 砂岩粗粒土加筋试验研究,取得了良好的效果。在此研究的基础 上,通过运用FLAC3"模拟格宾网加筋粉质粘土,探究了其加筋粉 质粘土的工程特性。
1 FLAC3n程序简介
FLAG (Fast Lagrangian Analysis of Continua,连续介质快速拉 格朗日分析)是由Cundall和关国ITASCA公司开发出的有限差分 数值计算程序,主要适用地质和岩土工程的力学分析。岩土工程问 题内在的复杂性及缺乏合适的分析工具推动了FLAG (1986年)和 FLAC3" (1994)的开发。今天,两种程序已经在全世界范围内获得 了广泛应用。
FLAG")程序设有空单元模型;各向同性弹性材料模型;横观 各向同性弹性材料模型;德鲁克一布拉格(Drucker}rager)弹塑性 模型;摩尔一库仑(Mohr}:oulomb)弹塑性模型;遍布节理材料模 型;应变软化/硬化塑性材料模型;双线性应变硬化/软化一致节 理模型;双屈服塑性材料模型;改进的剑桥(Camwlay)模型等多种 本构模型[Cz-il。
另外,程序设有结构单元模型,有梁(Beam)单元、锚杆(Ca- ble)单元、桩(Pile)单元、壳(Shell)单元、土工格栅(Geogrid)单元 和衬砌(Liner)单元,单元通过node和link相连,可以实现不同单 元的连接。此外,程序允许输入多种材料类型,亦可在训一算过程 中改变某个局部的材料参数,增强了程序使用的灵活性,极大地 方便了在训一算上的处理。同时,用户可根据需要在FLAC3"中创建 自己的本构模型,进行各种特殊修正和补充。
2.格宾网数值分析模型的建立
针对现场钻前工程公路处治情况,采用FLAG")分别建立了数 值分析模型,对普通连砂石换填与格宾网加筋效果进行对比。其 中,地基与路堤填土本构模型均采用Mohr}:ouloml}模型。格宾网 结构采用各向同性弹性模型。

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