›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (6): 1726-1730.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

土工织物与塑料排水板联合处理软基的效果分析

刘金龙1,栾茂田2,汪东林3,王吉利4   

  1. 1. 合肥学院 建筑工程系,合肥 230022;2. 大连理工大学 土木水利学院岩土工程研究所,大连 116024; 3. 安徽建筑工业学院 土木工程学院;合肥 230022;4. 中国科学院武汉岩土力学研究所,武汉 430071
  • 收稿日期:2007-08-27 出版日期:2009-06-10 发布日期:2011-03-09
  • 作者简介:刘金龙,男,1979年生,博士,讲师,主要从事岩土工程方面的教学与研究。
  • 基金资助:

    安徽省高等学校省级自然科学研究项目(No. KJ2008B259)与合肥学院引进人才启动基金项目(No. RC027)联合资助。

Effect of disposing soft soil foundation using geotextile and plastic drainage plate

LIU Jin-long1,LUAN Mao-tian2,WANG Dong-lin3,WANG Ji-li4   

  1. 1. Department of Civil Engineering, Hefei University, Hefei 230022, China; 2. Institute of Geotechnical Engineering, School of Civil and Hydraulic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; 3. School of Civil Engineering, Anhui Institute of Architecture and Industry, Hefei 230022, China; 4. Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
  • Received:2007-08-27 Online:2009-06-10 Published:2011-03-09

摘要:

基于平面应变条件下的Biot固结理论,采用非线性有限元方法对土工织物加筋与塑料板排水联合使用处理软土路基的效果和机制进行了探讨。对比计算表明:在相同固结时间内加设排水板后路堤的竖向沉降大于无排水板情况下的相应值,路堤坡趾处的隆起变小,路堤的侧向位移也变小。塑料排水板极大地缩短了孔压的消散时间,加快了软土的固结进程,使软土地基的承载力得到较快的提高,从而提高了路堤的稳定性。加设排水板后筋材所分担的抗拉力也比无排水板情况下的抗拉力低。为了更好地发挥土工织物的加固效果,土工织物应尽量布置在高应力区域。加设排水板可以缩短路堤各固结阶段的静置时间而达到优化设计。

关键词: 非线性有限元, 土工织物, 塑料排水板, 软土路基, 固结

Abstract:

Based on Biot′s consolidation theory under plane strain, the effect of disposing soft soil foundation using geotextile and plastic drainage plate is studied with nonlinear finite element method. It is shown that the vertical settlement of foundation with drainage plate is larger than that without drainage plate; the lateral displacement decreases and the uplift at the toe of embankment decreases at the same consolidation time. In general, the dissipation time of excess pore pressure is shortened greatly by using plastic drainage plate; the stability of embankment is improved for accelerating the consolidation so as to enhance the bearing capacity of soil. Meanwhile, the shared tensile force of geotextile becomes lower when plastic drainage plate is used. In order to reinforce the embankment effectively, it is advised that geotextile should be set on high-stress zone. Furthermore, the design can be optimized by shortening the standing time of consolidation when plastic drainage plate is used.

Key words: nonlinear finite element method, geotextile, plastic drainage plate, soft soil foundation, consolidation

中图分类号: 

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[1] 程涛, 晏克勤, 胡仁杰, 郑俊杰, 张欢, 陈合龙, 江志杰, 刘强, . 非饱和土拟二维平面应变固结问题的解析计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 453-460.
[2] 蒙宇涵, 张必胜, 陈征, 梅国雄, . 线性加载下含砂垫层地基固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 461-468.
[3] 涂园, 王奎华, 周建, 胡安峰, . 有效应力法和有效固结压力法在预压地基 强度计算中的应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 645-654.
[4] 刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土 一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[5] 张雷, 王宁伟, 景立平, 方晨, 董瑞, . 电渗排水固结中电极材料的对比试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3493-3501.
[6] 张玉国, 万东阳, 郑言林, 韩帅, 杨晗玥, 段萌萌. 考虑径向渗透系数变化的真空预压 竖井地基固结解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3533-3541.
[7] 邱金伟, 蒲诃夫, 陈训龙, 吕伟东, 李磊. 污染泥堆场处置中自重固结 与污染物迁移的耦合分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3090-3098.
[8] 张治国, 黄茂松, 杨 轩, . 基于衬砌长期渗漏水影响的隧道施工扰动 诱发超孔隙水压消散及地层固结沉降解[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3135-3144.
[9] 李称, 吴文兵, 梅国雄, 宗梦繁, 梁荣柱, . 不同排水条件下城市固废一维降解固结解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3071-3080.
[10] 刘忠玉, 崔鹏陆, 郑占垒, 夏洋洋, 张家超. 基于非牛顿指数渗流和分数阶Merchant模型的 一维流变固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2029-2038.
[11] 杨德欢, 颜荣涛, 韦昌富, 潘雪瑛, 张芹, . 饱和黏土平均粒间应力的确定方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2075-2084.
[12] 龚文惠, 赵旭东, 邱金伟, 李逸, 杨晗. 饱和软土大应变自重固结非线性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2099-2107.
[13] 加瑞, 雷华阳, . 有明黏土各向异性固结特性的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2231-2238.
[14] 罗庆姿, 陈晓平, 袁炳祥, 冯德銮, . 柔性侧限条件下软土的变形特性及固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2264-2274.
[15] 蒲诃夫, 宋丁豹, 郑俊杰, 周 洋, 闫 婧, 李展毅. 饱和软土大变形非线性自重固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1683-1692.
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  Discussed   
[1] 姚仰平,冯 兴,黄 祥,李春亮. UH模型在有限元分析中的应用[J]. , 2010, 31(1): 237 -245 .
[2] 黄庆享,张 沛,董爱菊. 浅埋煤层地表厚砂土层“拱梁”结构模型研究[J]. , 2009, 30(9): 2722 -2726 .
[3] 荆志东,郭永春,邱恩喜,郑立宁. 新型桩板结构对高速铁路软基沉降控制作用离心试验[J]. , 2010, 31(8): 2565 -2569 .
[4] 王 军,曹 平,李江腾,刘业科. 降雨入渗对流变介质隧道边坡稳定性的分析[J]. , 2009, 30(7): 2158 -2162 .
[5] 徐维生,柴军瑞,陈兴周,孙旭曙. 岩体裂隙网络非线性非立方渗流研究与应用[J]. , 2009, 30(S1): 53 -57 .
[6] 辛海丽,孙其诚,刘建国,金 峰. 刚性块体压入颗粒体系时的受力及力链演变[J]. , 2009, 30(S1): 88 -92 .
[7] 周 扬,周国庆. 土体一维冻结问题温度场半解析解[J]. , 2011, 32(S1): 309 -0313 .
[8] 蒋明镜 ,李秀梅 ,孙渝刚 ,胡海军. 考虑颗粒抗转动的砂土双轴试验离散元模拟[J]. , 2009, 30(S2): 514 -517 .
[9] 张中俭1,杨志法1,李丽慧1,张路青1,杨天瑶2. 蛇蟠岛清风洞古采石场中某组结构面长期抗剪强度的反分析[J]. , 2011, 32(7): 2123 -2127 .
[10] 王 辉,陈卫忠,陈培帅,田洪铭,曹俊杰,赵武胜. 浅埋大跨小净距隧道断面形态及合理间距的优化研究[J]. , 2011, 32(S2): 641 -646 .