岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (8): 2149-2156.doi: 10.16285/j.rsm.2021.1829

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

静动荷载下桩网结构路基模型试验研究

邓友生，李令涛，彭程谱，李龙，刘俊聪，付云博   

  1. 西安科技大学 桩承结构研究中心，陕西 西安 710054
  • 收稿日期:2021-10-31 修回日期:2022-03-03 出版日期:2022-08-11 发布日期:2022-08-17
  • 作者简介:邓友生，男，1969年生，博士，教授，博士生导师，主要从事基础工程及工程结构防灾减灾工程方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金（No. 51878554, No. 41672308）；陕西省自然科学基础研究计划重点项目（No. 2018JZ5012）。

Model tests on geogrid reinforced pile supported embankment under static and dynamic loads

DENG You-sheng, LI Ling-tao, PENG Cheng-pu, LI Long, LIU Jun-cong, FU Yun-bo   

  1. Plie-supported Structures Research & Test Center, Xi’an University of Science and Technology, Xi’an, Shaanxi 710054, China
  • Received:2021-10-31 Revised:2022-03-03 Online:2022-08-11 Published:2022-08-17
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51878554,41672308) and the Key Projects of Shaanxi Natural Science Basic Research Plan (2018JZ5012).

PDF (Chinese)

206

摘要： 通过室内模型试验测试了桩网结构路基各部分在动静两种荷载下的桩-土应力、格栅拉力，研究了土拱效应的发展演化机制以及土工格栅拉膜效应的发展特点。试验结果表明：桩-土应力以及格栅拉力的分布都是路基横截面方向上大于其纵向延伸方向，这与路基的梯形截面设计相关；空间土拱效应要强于平面土拱效应，空间土拱效应的极限状态出现在桩-土应力比为3.8时，平面土拱效应的极限状态出现在桩-土应力比为2.2时；动荷载下土拱效应较静载有一定的衰减，且静载下土拱效应越强的部位在动载的下衰减程度越大，桩间土压力随振次的发展趋势类似N型，与桩顶土压力的变化趋势正好相反。

关键词: 桩网结构路基, 土拱效应, 土工格栅, 静动荷载

Abstract: The pile-soil stress and grid tensile force of each part of the geogrid reinforced pile supported embankment were detected through laboratory model tests under both dynamic and static loads, and the development and evolution mechanism of soil arching effect and the development characteristics of geogrid stretching effect were studied. The test results show that the distributions of pile-soil stress and grid tension are greater in the transverse direction of the subgrade than that in longitudinal extension direction, which is related to the design of the trapezoidal section of the subgrade; the spatial soil arching effect is stronger than the planar soil arching effect, and the limit state of the spatial soil arching effect when the pile-soil stress ratio is 3.8, the limit state of the plane soil arching effect appears when the pile-soil stress ratio is 2.2; the soil arching effect under dynamic load has a certain extent attenuation comapated with under static load, position with stronger soil arching effect under static load has a greater attenuation degree under dynamic load, the development trend of the soil pressure between the piles with the vibration frequency is similar to the N-type, which is exactly the opposite of the change trend of the soil pressure on the top of the pile.

Key words: geogrid reinforced pile supported embankment, soil arching effect, geogrid, static and dynamic loads

中图分类号: 

  • TU 473
[1] 钟卫, 张 帅, 贺拿. 基于相对变形方法的桩后土拱模型试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 315-326.
[2] 戴天毅, 肖世国, . 考虑路堤−加固区相互作用的刚性桩复合 地基沉降算法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 479-489.
[3] AHMAD Hussein, MAHBOUBI Ahmad, NOORZAD Ali, HOSEINI Mohammad Hosein, . 包裹式土工格栅−砂土相互作用对条形基础承载 力−沉降特性的影响研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(9): 2550-2567.
[4] 黎春林. 盾构开挖面三维曲面体破坏模型 及支护力计算方法研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(8): 2092-2102.
[5] 朱鸿鹄, 高宇新, 李元海, 倪钰菲, . 土工格栅加筋砂土中水平锚板抗拔特性试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1207-1214.
[6] 王家全, 康博文, 周圆兀, 唐滢, . 填料粗粒含量对筋土界面拉拔性状的影响[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1249-1260.
[7] 张恒志, 徐长节, 何寨兵, 黄展军, 何小辉, . 基于离散元方法的不同挡墙变位模式下有 限土体主动土压力研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(1): 257-267.
[8] 洪成雨, 杨强, 赵勇, 陈登伟, 喻伟. 基于光纤传感技术的土工格栅应变监测机制研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(6): 1755-1764.
[9] 朱晟, 张远, 加力别克·阿哈力别克, 喻建清, 何兆升, . 基于增量分析的堆石坝瞬变-流变参数联合反演[J]. 岩土力学, 2021, 42(5): 1453-1461.
[10] 陈成, 段永达, 芮瑞, 汪伦. 基于拉拔试验和离散元模拟的单、双层土工 格栅加固道砟的研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(4): 954-962.
[11] 崔蓬勃, 朱永全, 刘勇, 朱正国, 潘英东, . 非饱和砂土隧道土拱效应模型试验 及颗粒流数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3451-3466.
[12] 鲍宁, 魏静, 陈建峰. 桩承式路堤土拱效应三维离散元分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 347-354.
[13] 庄妍, 李劭邦, 崔晓艳, 董晓强, 王康宇, . 高铁荷载下桩承式路基动力响应及土拱效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3119-3130.
[14] 刘克奇, 丁万涛, 陈瑞, 侯铭垒, . 盾构掌子面三维破坏模型构建与极限支护力计算[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2293-2303.
[15] 黄宇华, 徐林荣, 周俊杰, 蔡雨, . 基于改进Terzarghi方法的桩网地基桩土应力计算[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 667-675.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 姚仰平，侯 伟. 土的基本力学特性及其弹塑性描述[J]. , 2009, 30(10): 2881 -2902 .
[2] 徐金明,羌培,张鹏飞. 粉质黏土图像的纹理特征分析[J]. , 2009, 30(10): 2903 -2907 .
[3] 向天兵，冯夏庭，陈炳瑞，江 权，张传庆. 三向应力状态下单结构面岩石试样破坏机制与真三轴试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2908 -2916 .
[4] 石玉玲，门玉明，彭建兵，黄强兵，刘洪佳. 地裂缝对不同结构形式桥梁桥面的破坏试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2917 -2922 .
[5] 夏栋舟，何益斌，刘建华. 土-结构动力相互作用体系阻尼及地震反应分析[J]. , 2009, 30(10): 2923 -2928 .
[6] 徐速超，冯夏庭，陈炳瑞. 矽卡岩单轴循环加卸载试验及声发射特性研究[J]. , 2009, 30(10): 2929 -2934 .
[7] 张力霆，齐清兰，魏静，霍倩，周国斌. 淤填黏土固结过程中孔隙比的变化规律[J]. , 2009, 30(10): 2935 -2939 .
[8] 张其一. 复合加载模式下地基失效机制研究[J]. , 2009, 30(10): 2940 -2944 .
[9] 易 俊，姜永东，鲜学福，罗 云，张 瑜. 声场促进煤层气渗流的应力-温度-渗流压力场的流固动态耦合模型[J]. , 2009, 30(10): 2945 -2949 .
[10] 陶干强，杨仕教，任凤玉. 崩落矿岩散粒体流动性能试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2950 -2954 .
版权所有 © 《岩土力学》编辑部
地址：湖北武汉武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所(430071)　邮编：200042　电话：027-87198484, 87199252, 87199253, 87198752　E-mail: ytlx@whrsm.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发