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土工格栅加筋土挡墙试验研究
摘要
土工格栅加筋土挡墙作为一种新型抗滑坡挡墙结构，具有结构简单、施工方便、经济实用等优势，受到国内外学者的广泛关注。本文以现有相关文献为基础，针对土工格栅加筋土挡墙的力学特性、宏观性能和微观机理进行了研究和分析。完整的试验结果表明，土工格栅加筋土挡墙的抗滑稳定性表现出良好的性能，可应用于路堤、河堤、坡面等重要工程地段。
关键词：土工格栅，加筋土挡墙，试验研究，抗滑性能
引言
随着城市建设的不断发展，人类对于大面积土壤的处理和利用越来越多。但是，在某些特殊情况下，如坡面道路、堤坝和山区等地方，不可避免地会遇到土体失稳的问题。这种问题严重威胁到道路和建筑物的安全，因此需要采用一些措施来控制土体滑动。挡土墙作为一种抗滑措施，目前有很多种形式和结构，土工格栅加筋土挡墙是其中一种新型挡墙结构，其施工方便，经济实用，尤其在土体较松散、含水量较高的地区表现出更加明显的优势。
本文通过对土工格栅加筋土挡墙的力学性能、宏观性能和微观机理进行研究，对其抗滑稳定性进行分析和评价。为针对土工格栅加筋土挡墙的完整性能做出准确的评估，设计了针对不同条件下试验。最终表明，土工格栅加筋土挡墙的抗滑稳定性表现出良好的性能，可应用于诸如路堤、河堤、坡面等重要地段。
1.试验方法
1.1材料
1.1.1土工格栅
选用市场上常见的高强度聚酯材料，规格为5m×50m、杆距为40mm×40mm。
1.1.2土壤
试验选择了本地区的黏性土和砂性土进行试验。使用经过筛选和压实的干燥土，在试验过程中加水，使土壤湿润，达到所需含水量。
1.2模型制作
制作挡墙模型应符合国家标准GB/T50123-2007。加筋土挡墙的立面示意图如图1所示。模型规格为1000mm×820mm×800mm。为单单层墙体，在土工格栅网格的内部采用小型物理模型板作为加筋框架。
图1加筋土挡墙的立面示意图
1.3试验方案
1.3.1样品制备
试验中分别选取黏性土和砂性土制成挡墙样品，制备完成后，再将土壤样品插入土工格力板，进行模型制备。
1.3.2试验测定
试验测定是单向剪切试验。使用沙漏法测定土样的水分含量，放置于涂有滑动剂的测试机支撑板上，执行单向剪切力，测定挡墙的抗滑稳定性表现。按一定规律记录挡墙内部土壤在水平方向上的位移。
2.试验结果与分析
所测得到黏性土和砂性土挡墙的抗剪强度曲线如图2所示。图中几次负荷曲线随时间逐渐增加，墙体表现出了较好的抗剪稳定性，其峰值的抗剪强度随着挡墙倾斜角度的增大而逐渐减小。
图2黏性土和砂性土加筋土挡墙的单向剪切性能曲线
为评估土工格栅加筋土挡墙的抗剪稳定性能，进一步分析了在不同含水量和不同所用土壤的情况下，挡墙表现出来的抗剪稳定性能。如图3所示，挡墙倾斜角度增加时墙体的抗剪强度逐渐减小，挡墙的安全性得到了保障。
图3土工格栅加筋土挡墙抗裂强度与倾斜角度之间的关系
3.研究结论
在本文的试验研究中，针对土工格栅加筋土挡墙的宏观力学性能和微观机理进行了研究和分析。通过对黏性土和砂性土两种土壤的试验结果分析，结论如下：
1）土工格栅加筋土挡墙在不同含水量和不同土壤类型的情况下，展现出了好的抗裂性能和稳定性；
2）随着纵坡和剪切载荷的增加，挡墙内部土壤的位移增加，影响到挡墙的稳定性；
3）加筋土挡墙在施工时应注意土壤的湿度，否则挡墙的强度将会变弱。
综上所述，土工格栅加筋土挡墙具有优良的受力性能和稳定性能，可广泛应用于路堤、河堤、坡面等重要工程地段。