格栅加筋砂土界面特性试验研究及离散元分析-岩土工程专业论文.docxVIP

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已 在本文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本论文属于 保 密 □，在 年解密后适用本授权书。 不必威体育官网网址 □。 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 华 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘 要 三向格栅是在单向和双向格栅的基础上发展而来，其工程应用不断增多，但针 对其不同方向的筋土界面特性研究较少。不仅三向土工格栅，双向格栅筋土界面细 观特性研究也不多，特别是从细观组构演化研究方面。本文从室内试验、理论研究 和数值模拟三方面对三向土工格栅筋土界面宏观特性、双向土工格栅筋土界面细观 特性进行研究，主要工作和成果如下： （1）基于双向和三向格栅各方向的拉伸试验结果，进行双向和三向格栅加筋砂 土不同方向的拉拔试验筋土界面特性研究，分析各方向拉拔强度、筋土界面表观摩 擦系数和肋条的变形特性，结果表明：三向格栅 0°方向拉拔强度和肋条对砂土扰动 均大于 60°和 90°方向，各肋条出现不同程度挠曲，三向格栅对砂土位移限制大于双 向格栅。 （2）进行双向和三向格栅直剪试验，分析试验过程格栅剪切强度峰值和砂土剪 胀剪缩特性，并在试验基础上推导三向格栅加筋砂土的筋土界面特性本构模型，结 果表明：两种格栅剪切强度峰值和其出现时间相近，三向格栅筋土界面似聚力较双 向格栅大，推导的本构模型较好地描述了三向格栅筋土界面特性。 （3）进行双向格栅拉拔试验颗粒流数值模拟，分析试验过程剪切带内外砂颗粒 组构各向异性的演化规律，通过对力链进行强弱划分，对比大主应力和强弱力链的 方向，分析各力链在荷载传递过程的作用，结果表明：剪切带内砂颗粒组构各向异 性主方向偏转同强力链相似，强力链在荷载传递过程起主要作用，而弱力链则为辅 助支撑作用。 关键词：三向土工格栅 双向土工格栅 拉拔试验 直剪试验 数值模拟 II II Abstract The triaxial geogrid emerged on the basis of the improvement of uniaxial geogrid and biaxial geogrid, and applied in engineering practice increasingly, however, the investigation of the characteristics of interface between triaxial geogrid and soil in different directions is seldom. Not only triaxial geogrid, but also the mesoscopic characteristics of interface between the biaxial geogrid and soil are limited, especially from the evolution of fabric anisotropy. The laboratory tests, theoretical analysis and numerical simulation are employed to study the macro characteristics of interface between triaxial geogrid and sand, the mesoscopic characteristics of interface between biaxial geogrid and sand respectively in this thesis. The main contents of this thesis are as follows: (1) On the basis of results of tensile tests of triaxial and biaxial geogrid in differen