土工格室加固鐵路軟弱基床的有限元分析

　　在分析土工格室加固鐵路軟弱基床機(jī)理的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)土工格室加固鐵路軟弱基床進(jìn)行了三維有限元分析。計(jì)算中采用D rucker-prager模型模擬土體的材料非線性,采用三維薄膜單元模擬土工格室的立體加筋性能。計(jì)算結(jié)果表明:土工格室模量越大加筋效果越顯著;基床填料模量的增大對(duì)減小土工格室加筋基床的總沉降和差異沉降有較明顯的效果,而對(duì)減小基床土的水平位移影響較小;填料模量的增大對(duì)減小路堤底面附加應(yīng)力有顯著效果,可使路堤底面附加應(yīng)力分布更為均勻。

　　基床直接承受列車荷載的動(dòng)力作用,同時(shí)又處于外界環(huán)境的強(qiáng)烈影響之下,因而是路堤結(jié)構(gòu)中最薄弱的部分之一。目前,基床病害是道路工程中分布最廣、數(shù)量最多的病害之一,并且隨著列車軸重、運(yùn)量及時(shí)速的提高有日趨嚴(yán)重的趨勢(shì)。土工格室是一種立體型加固體系,且具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、質(zhì)輕和易于搬運(yùn)、適宜溫度范圍大、使用壽命長(zhǎng)等特性?；蹭佋O(shè)土工格室后,可明顯改善基床的受力性能。目前土工格室已廣泛應(yīng)用于鐵路及公路路基的加固工程中,國(guó)內(nèi)外學(xué)者也開展了一些對(duì)于其加固效果的研究工作。陳艷平對(duì)土工格室碎石墊層—碎石樁復(fù)合地基的承載力與變形特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。傅珍應(yīng)用有限元方法分析了土工格室鋪于新老路基結(jié)合處不同層位時(shí)對(duì)路基頂面各關(guān)鍵點(diǎn)的側(cè)向位移、豎向沉降和最大差異沉降的影響。劉建奇對(duì)土工合成材料在凍土地基工程中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,探討了土工格室加固凍土地基的機(jī)理。國(guó)外,Sidnei研究了土工格室筋材的拔出阻力。Kevin基于極限平衡方法對(duì)比了2種土工格柵對(duì)路基承載力的影響。