摘要
土工格室是一种形似网状的三维立体土工合成材料，由于其立体构造，相较于土工格栅、土工织物等仅靠自身的抗拉强度以及筋土之间的摩擦来提供加筋效果的平面筋材，土工格室还能够对填料提供较强的侧向约束力。与浆砌片石、混凝土砌筑的刚性挡墙相比，土工格室加筋土挡墙不仅结构轻、取材易、施工便利，且能实现边坡绿化。本文依托金衢高速至杭绍台高速联络线工程填方路基防护及生态绿化工程，采用室内试验和数值模拟的方法，分别对土工格室加筋土的筋土界面特性、竖向荷载作用下的挡墙受力特性以及设计影响因素进行了研究。论文的主要工作和结论如下： （1）使用自主设计、加工的拉拔试验箱，开展了土工格室在不同填料中以及不同加筋材料在同一填料中的拉拔试验，通过拉拔位移、拉拔力的测试结果分析了土工格室加筋土的筋土界面特性。结果表明：土工格室加筋碎石土的界面阻力系数比加筋黏土大；土工格室加筋后的筋土界面摩擦特性明显优于土工格栅和土工布等平面筋材。 （2）填筑了土工格室加筋土挡墙缩尺模型，于模型墙顶施加竖向分级加卸荷载，通过位移计、应力盒等传感器对模型填筑和加载过程中的挡墙应力、变形以及格室应变进行了测试。测试结果表明：挡墙内竖向应力沿格室长度方向呈非线性变化，最大值位于挡墙中部；随挡墙高度的增加，墙背水平应力逐渐减小，而水平位移则呈先增后减的变化形式；墙面竖向变形最大值位于墙顶；土工格室的较大变形主要产生于填筑期，应控制施工过程对土工格室的不利影响。 （3）以依托工程拟建的土工格室加筋土挡墙为对象，建立了有限元数值模型，将计算结果与类似工程的实测结果进行了对比，并开展了多种工况下的挡墙受力变形计算，可为挡墙设计参数的合理选取提供参考。计算结果表明：墙内竖向应力与墙面位移沿墙高的变化规律均与类似工程的测试结果较为相似；墙面水平位移受加筋间距、挡墙坡比的影响均较为明显，随格室模量、墙面厚度的增加而逐渐减小。
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