[01133079]土工格栅加筋地基动载受力特性及数值耦合分析

加筋地基通过利用土工合成材料与土的相互作用来有效改善地基土体的抗拉、抗剪性能,调整地基土体的应力分布,提高地基承载力和稳定性能,减小地基不均匀沉降,且随着土工合成材料的研发及新型高强土工材料在工程上的推广应用,也使得加筋地基技术逐渐被工程领域所认可和重视。由于筋土作用的复杂性及其众多布筋参数的影响,且因动荷载自身的动力特性,使得加筋地基在承受动荷载作用时的承载性能及破坏机理较静载时有着一定程度的变化,当前研究水平对加筋地基的力学特性及破坏机理仍缺乏足够的认识,限制了加筋地基的深入研究。 本项目拟基于加筋地基可视大模型试验开展动载作用下土工合成材料加筋地基承载性能及破坏机理研究;在室内模型试验的基础上,开发离散-连续耦合动载分析模块,考虑土体散体特性,建立动载作用下加筋地基细观数值仿真平台,分析加筋地基应力变形的动载反应,建立宏-细观力学量之间的内在联系,揭示动载作用下加筋地基的承载性能及破坏机理;基于太沙基极限承载力理论,结合室内模型试验和数值细观模拟结果,改进并修正动静荷载作用下的加筋地基承载力计算公式。研究成果不仅能为复杂动载作用下土工合成材料加筋地基研究提供新思路,而且还能为加筋土工结构的破坏机理与稳定性分析提供有效的计算指标及设计指导。