土拱效应及土工格栅拉膜效应数值分析

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2013.03.13

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2013, Vol. 32 ›› Issue (3): 424-428.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2013.03.13

土拱效应及土工格栅拉膜效应数值分析

滕前良，胡润忠

重庆市市政设计研究院，重庆400020

收稿日期:2012-08-12 修回日期:2012-11-15 出版日期:2013-06-15 发布日期:2015-03-12
作者简介:滕前良(1966—)，男，重庆大足人，高级工程师，主要从事路基路面设计方面的研究E-mail:379076001@qq.com

Numerical Analysisof Soil ArchingEffect andTensionedMembrane Effect of Geogrid

TengQianliang，HuRunzhong

ChongqingMunicipal Designing＆ResearchInstitute，Chongqing400020，China

Received:2012-08-12 Revised:2012-11-15 Online:2013-06-15 Published:2015-03-12

摘要/Abstract

摘要： 为了更为清楚的认识桩网结构支承路堤土拱效应，建立了单桩简化模型从沉降竖向应力主应力变化等方面研究了土拱效应产生的机理及变化特征，同时对土工格栅拉膜效应进行了研究研究结果表明:路堤等沉面高度约为1.7倍桩净间距;路堤可分为土拱影响区和土拱未影响区，土拱影响区桩间土中心位置路堤竖向应力呈S形变化，土拱未影响区呈直线变化;桩顶应力分布不均匀，桩净间距小于1m时，桩中心所受应力最小，桩边缘所受应力最大，桩净间距大于等于1m时，桩边缘所受应力最小，靠近桩边缘处应力最大;路堤大小主应力方向发生旋转，大主应力流线近似椭圆弧;土工格栅应力近似M形分布，靠近桩边缘的桩间土位置应力最大，桩间土中心和桩中心位置应力最小

关键词: 桩网结构, 土拱效应, 土工格栅应力, 简化模型, 数值分析

Abstract: Inorder tohaveabetterunderstandingof thesoil archingeffect inthosepile-net supportsembankments，asimplifiedmodel for singlepileisestablished. Fromtheangleof settlement，vertical stress andprincipal stress，themechanism andthechangingcharacteristicsof soil archingeffect arestudied; andthetensionedmembraneeffect of geogridisalsostudiedat thesametime. Theresearchresultsindicatethat theheight of equal settlement sectionis about 1.7times lengthof pilenet spacing; theembankment canbedividedintosoil archaffectedzoneandnon-affectedzone. Insoil archaffected zone，thevertical stressof theembankment inthecenter of thesoil amongpileschangeswith"S" shape. Insoil archnonaffectedzone，thestressvaries linearly. Thestress onthetopof piledistributes unevenly. Whenpilenet spacingis less thanonemetre，thestressinthecenterof pileistheminimumandthestressontheedgeof pileisthemaximum. Whenpile net spacingismorethanor equal to1metre，stressontheedgeof pileisminimumandthestressnear theedgeof pileis maximum. Thedirectionof majorandminorprincipal stressisrotatedandtheflowlinesof themajorprincipal stressareapproximatetoelliptical arc. Thedistributionof geogridstress is approximateto"M" shape，thestress closetotheedgeof pileismaximumandthestressinthecenter of thepileandsoil amongpilesisminimum.

Key words: pile-netstructure, soilarchingeffect, geogridstress, simplifiedmodel, numericalanalysis

中图分类号:

U416.1^+²

滕前良，胡润忠. 土拱效应及土工格栅拉膜效应数值分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2013, 32(3): 424-428.

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Numerical Analysisof Soil ArchingEffect andTensionedMembrane Effect of Geogrid

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