土工格栅与膨胀土相互作用研究进展及思考

作者：张锐; 龙明旭; 郑健龙; 郭一鹏

来源：中外公路, 2020, S2: 13-20.

DOI：10.14048/j.issn.1671-2579.2020.S2.004

• 道路工程
• 筋土相互作用
• 土工格栅
• 膨胀土
• 膨胀各向异性

为了完善加筋膨胀土边坡的设计理论和方法,分别对土工格栅和膨胀土变形特性、土工格栅与膨胀土界面特性研究现状进行归纳总结,对土工格栅反包加筋膨胀土边坡"以柔治胀"的相互作用机理进行思考并建议了相应的分析方法。首先介绍了土工格栅变形特性研究成果,分析了拉伸速率、约束条件等因素对土工格栅拉伸特性的影响,并对土工格栅拉伸变形规律进行阐述;随后回顾了膨胀土变形特性研究进展,证实了膨胀土的膨胀变形存在显著各向异性,且应力状态、含水率等因素对各向异性变形特性存在影响,其影响机制有待进一步揭示;继而对土工格栅与膨胀土界面特性从试验研究和数值模拟两方面进行了分析讨论,常采用拉拔试验获取筋土界面特性参数,数值分析结果表明土工格栅反包作用对加筋膨胀土边坡稳定性具有积极影响,并指出现有研究往往未考虑膨胀土的膨胀各向异性和土体实际状态差异性影响;最后以土工格栅反包加筋膨胀土边坡为例,根据干湿循环显著影响深度将加筋区分为锚固区和自由区两部分,重点分析了自由区膨胀土侧向膨胀对筋土相互作用的影响,提出了基于筋土变形协调原理,并考虑膨胀土侧向膨胀特性的筋土相互作用分析方法。

• 单位
  土木工程学院; 长沙理工大学