6加筋土技术在高速公路拓宽工程中的应用技术.ppt.ppt

软基处理前后对比 防护与绿化 凌天清 教授（博士、博导） 电话：023 E－mail:lingtq@163.com 地址：重庆市南岸区学府大道66号（400074） * * * 第一名是美国，目前高速公路总长度为8.8万公里，已完成以州际为核心的高速公路网，其总里程约占世界高速公路总里程的一半，连接了所有5万人以上的城镇。 第三名是加拿大，共修建了1.65万公里高速公路，而且不征收车辆通行费，所以路上也没有收费站、检查站。 第四名是德国，拥有1.1万公里高速公路，其中波恩至科隆高速公路是世界上第一条高速公路，建于1932年。 第五名是法国，目前拥有1万公里高速路，由于采取了大量吸收民间投资的方法，有力地推动了高速公路的建设速度。 * 未来国家高速公路网规划，战略着眼点是连接和覆盖20万以上人口的所有城市；建立城际、省际、国际的高速公路网络通道；形成比较完善的、区域经济比较发达地区的城际快速运输网络；贯彻落实“五个统筹”，在东北老工业基地发展运输网络；立足于国家战略和区域全球化，加强与东盟、西亚国家的交通编织。最终由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称为“7918网”，总规模约8.5万km。其中主线6.8万km，地区线等其他路线约1.7万km。大约在2035年前后完成国家高速公路网的全面建设。 离心模型试验结果 该模型在离心机中以20g的加速度稳定运行30min后，没有发现任何明显的开裂破坏，模型侧面的网格线没有扭曲变形，各坐标点的位移也没有发生改变。 将模型1（加筋间距50cm）再次装入离心机中，并把离心加速度提高到40g，相当于原型路堤高度提高到10m，加筋间距增加到1m，在稳定运行30min后，没有发现任何明显的开裂破坏，模型侧面的网格线没有扭曲变形，各坐标点的位移也没有发生改变。 从以上试验结果可以证明，该设计方案具有足够的安全可靠度，可以应用于工程的建设。 二、设计原理与探讨 模型3和模型4在离心机中以20g的加速度稳定运行30min后情况 模型3 （未加筋）试验后情况 模型4（等效为1m间距加筋）试验后情况 离心模型试验结果 二、设计原理与探讨 将模型3和模型4分别再次置于离心机中运行，并将加速度增加为60g，运行30min后情况 模型3 （未加筋） 二次加载60g后的破坏情况 模型4 （间距1m） 二次加载后的破坏情况 离心模型试验结果 二、设计原理与探讨 离心模型试验结果 二、设计原理与探讨 离心模型试验结论 1、利用土工离心模型试验，对佛开高速公路拓宽工程中的加筋路堤方案进行验证性试验，实验结果证实该方案具有足够的安全可靠度。 2、利用土工离心模型试验，对路基拓宽加筋路堤变形规律进行研究，通过对不同模型方案结果的分析，得出各种因素对路堤变形规律的影响： (1) 路基拓宽加筋陡路堤主要位移变形区域发生在新路堤边沿部分。 (2)土工格栅加筋路堤边坡相对于不加筋边坡可以大大提高边坡的稳定性。 二、设计原理与探讨 二、设计原理与探讨 (3)直到边坡发生破坏时，各种工况下土工格栅的应变值都很小，土工格栅的抗拉能力没有得到充分发挥。因此，在适当的条件下，预应变加筋法也适用于土工格栅加筋土的施工，这有待于工程实践的检验。 (4) 试验结果表明：新路堤边坡达到1：0.5，如不采用反包式格栅加筋路堤，新路堤位移变形很大，不能满足工程使用要求。加筋后路堤的整体稳定性得到大幅度提高，位移变形也很小，可以满足使用要求。 (5) 加筋边坡与素土边坡的滑动面形状不同，素土边坡滑动呈较光滑曲面，加筋边坡滑动面呈折线形。加筋边坡滑动面的位置比不加筋边坡的滑动面更靠近堤底中心并向地基的深部发展，而且随着土工格栅抗拉强度的增大或加筋层数的增多，这一趋势更加明显。 二、设计原理与探讨 6、加筋土路基变坡工程的数值模拟分析 分析因素: 不同加筋层数 不同筋材模量 不同土体模量 图5-4 不同加筋层数时土体的应力-应变关系 图5-5 不同筋材模量时土体的应力-应变关系 图5-6 不同土体模量时土体的应力-应变关系 二、设计原理与探讨 6、加筋土路基变坡工程的数值模拟分析 1)典型加筋土的应力-应变特征及影响因素分析 加筋使土体的应力-应变关系得到改善，土体的延性得到提高，土体的峰值剪切强度增大，残余强度的降幅减小，且达到峰值强度的剪切位移增大。 筋材拉伸模量过低时，加筋