土工合成材料在加-卸循环荷载作用下的应力-应变特性研究.pdf

第24卷第3期铁道学报Vol.24No.3
2002年6月JOURNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETYJune2002

文章编号:100128360(2002)0320074204
土工合成材料在加2卸循环荷载作用下的
应力2应变特性研究

杨果林,王永和
(中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)

摘要:对目前常应用于加筋土工程的4种典型材料——土工带、土工布、土工格栅、土工网在其断裂荷载除安
全系数1.5、2.0、3.0、6.0四个水平进行了分5级加2卸荷多循环应力2应变试验,得出了这些土工合成材料在自
由变形条件下的应力2应变规律,并推导了在约束条件下的变形方程。对实际的加筋土结构设计、施工具有重要的
参考价值。
关键词:土工合成材料;循环荷载;应力2应变关系;变形
中图分类号:TU467.23文献标识码:A

Studyonstress-strainrelationshipofgeosynthetics
undercyclicloaded-unloaded

YANGGuo2lin,WANGYong2he
(CivilEngineeringandArchitectureInstitute,CentralSouthUniversity,Changsha410075,China)

Abstract:Inthepaper,thestress2strainregularitiesareobtainedforthegeosynthetics,suchasthegeotextile
strips,geotexilesheet,geogridandgeonet,underfreedeformationbystress2straintestinwhichthefivede2
greecyclicloaded2unloadedandfourlevelthatreptureloadeddividedby1.5,2.0,3.0,6.0areused.Thede2
formedformulaunderrestrainconditionhasbeendeduced.Itisofreferencevalueforreinforcedearthengineer2
ing.
Keywords:geosynthetics;cyclicloaded2unloaded;stress2strainrelationship;deformation

土工合成材料加筋技术在水利、铁路、公路、港口铺设单层或多层高模量的土工织物或土工格栅,来限
和建筑工程中已得到大量应用,归纳起来可分为支挡制地基上的侧向位移;在建筑工程中,主要利用土工合
结构、陡坡和软土地基加筋及建筑工程加筋。在支挡结成材料制成加筋垫层,提高地基承载力,均化应力分
构中,包括挡墙、桥台及岸边陡坡等,在这类应用中,是布,减少不均匀沉降。在上面的应用中,处于填土中的
将一些形式的筋材埋在填土中,依靠它来平衡土压力,土工合成材料,如铁路、公路挡墙中,当车辆荷载经过
土工合成材料建造的挡土结构常见的有条带式和包裹加筋路堤堤顶时,由于侧向土压力的作用,筋材受到拉
式[1,2];在陡坡工程中,人工填筑的铁路、公路路堤及挡力;当车辆过后,填土中的筋材卸载。当堤顶受到车辆
水土坝、土堤,其边坡常会遇到需要作成较陡的边坡,反复加2卸载循环荷载作用时,填土中的筋材即受到车
在填土土坡端部铺设筋材,使近坡处填土可更好地压辆反复加2卸载作用。筋材在多循环加2卸载作用下,其
实,防止土料侧位移,改善压实质量的作用;在软土地应力2应变特性将直接影响到路堤的侧向位移、竖直沉
基上筑堤工程中,由于填土中侧向土压力,使地基面承降、安全稳定、使用寿命和营运条件。为此,探讨筋材在
受水平剪应力,导致堤身向两侧位移,很容易造成堤身加2卸载循环荷载作用下的应力2应变规律,对加筋土
失稳,利用土工合成材料加筋地基一般是在堤身底部工程设计、施工具有极其重要的作用。本文旨在研究目
前常用加筋土工程中的几种典型筋材——土工带、土
收稿日期:2000206216;修回日期:2001209228
基金项目:铁道部科技攻关专项基金资助项目(004594)工格栅、土工布、土工网种筋材在其断裂荷载除以安
作者简介:杨果林(1963—),男,湖南桃江人,教授,博士。4
全系数1.5、2.0、3.0、6.0四个应力水平荷载作用下的
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第3期土工合成材料在加2卸循环荷载作用下的应力2应变特性研究57

加2卸载多循环应力2应变规律,并探讨这些筋材在实试验用筋材为目前广泛应用于加筋土工程的土工
际工程中受到土