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第卷第期. .
芷月.
刚性条带式带齿加筋土的极限拉拔力模型
张孟喜,黄超
上海大学土木工程系,上海
摘要: “立体加筋”体系的核心就是在传统水平筋条的基础上布置不同形状的竖向筋条或三维形式的空间加筋。作
为一种典型的立体加筋方式,刚性筋材的条带式带齿加筋土经三轴压缩试验、拉拔试验以及挡墙和地基模型试验证明,
可以显著地提高加筋土体的强度和地基极限承载力,增强土筋的综合摩擦特性,限制土体变形。采用染色砂法,对带
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齿筋材的平面应变拉拔试验过程进行了观察。通过分析齿筋前方染色砂土标记线的运动情况和水平标记线的变化情况,
发现在拉拔过程中,齿筋前方土体会首先被挤密加强,成一个刚性的楔体,然后周围其他土体会产生绕刚性楔体与齿
土筋的流动。根据齿筋的宽高比,假定了刚性楔体的形状,从而确定了绕流阻力的分布情况。借鉴沈珠江院士对于抗滑
桩阻力的分析方法,推导了刚性条带式带齿加筋土的拉拔阻力模型。在应变控制式拉拔试验机上,进行了法向应力分
【别∞为,和的条带式带齿加筋土的拉拔试验,将试验结果与模型计算值进行比较,二者比较接近。
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关键词:条带式带齿加筋:染色砂法:平面应变拉拔试验;土体绕流理论;极限拉拔力模型
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中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
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作者简介:张孟喜一,男,山西万荣人,教授,博士后,博士生导师,主要从事新型土工加筋技术及环境岩土
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引言拉拔试验和拉拔模型是研究和描述加筋土界面特
在提出“立体加筋”概念的基础上,笔者进行了性的主要方法和工具。为了进一步揭示立体加筋土的
一系列的典型立体加筋土如图的三轴压缩试验作用机理,笔者前期尝试了低超载条件下,典型立体

、拉拔试验以及挡墙和地基模型试验。试验加筋——条带式带齿加筋土的拉拔试验【。为了保证
结果表明,立体加筋可以明显地提高加筋土体的强度齿筋能够充分发挥作用,选用与土相比刚性较强的筋
和极限承载力,增强土筋综合摩擦特性,限制不利变材。这样,与传统的弹性或者弹塑性筋材的水平加筋
形。同时,利用基于离散元方法的颗粒流软件
对立体加筋土的三轴压缩试验进行了模拟,研究了该基金项目国家自然科学基金项目:上海市博士点基金
种加筋方式下土颗粒的运动形态和破裂面的扩展情项目
形,得到了与试验较一致的规律。收稿日期一一
第期张孟喜,
土拉拔力模型的假定相去甚远。前期研究【初步推可以观察到随着拉拔位移的增大,染色砂的运
导了考虑竖筋作用的拉拔阻力模型,模型假定竖筋两动分为个阶段见图:①初始阶段——拉拔开始
侧同时达到主动、被动极限平衡,竖筋上方覆土只提之初,染色砂形状和水平标记线基本无变化,说明齿
供正应力。因为没有考虑周围覆土的抗剪强度,所得筋前方土体只是被挤密加强。②绕流阶段——随着拉
齿筋阻力偏小,竖筋贡献率较低,与试验结果相差较拔位移的增大,染色砂体整体都向前运动,同时,一
大,此方面的研究有待进一步完善。部分