土工格栅加筋粗粒土坡：机理及应用

　　第1章 绪论 1
　　1.1 推广土工格栅加筋粗粒土坡的意义 1
　　1.2 国内外发展概况 2
　　1.2.1 加筋土发展概况 2
　　1.2.2 土工格栅加筋粗粒土坡工程应用概况 4
　　1.2.3 土工格栅加筋土的试验和理论研究概况 5
　　1.2.4 加筋土的应力应变分析和破坏模式研究概况 10
　　1.2.5 对土工格栅加筋机理的认识 11
　　1.2.6 加筋土坡的设计方法概况 13
　　1.3 主要研究内容和研究成果 15
　　1.3.1 主要研究内容 15
　　1.3.2 主要研究成果 16
　　第2章 典型新疆粗粒土的物理力学性质和土工格栅类型的选择 18
　　2.1 新疆粗粒土的基本物理力学性质 18
　　2.1.1 典型新疆粗粒土的选取 18
　　2.1.2 典型新疆粗粒土的颗粒级配 20
　　2.1.3 典型新疆粗粒土的击实特性 21
　　2.1.4 典型新疆粗粒土的抗剪强度指标 21
　　2.2 土工格栅类型的选择 22
　　2.3 小结 23
　　第3章 土工格栅加筋粗粒土的力学特性 24
　　3.1 概述 24
　　3.2 土工格栅加筋粗粒土无侧限抗压特性 24
　　3.2.1 土工格栅加筋砂砾石无侧限抗压特性 25
　　3.2.2 土工格栅加筋角砾土无侧限抗压特性 36
　　3.3 土工格栅加筋粗粒土三轴抗压特性 41
　　3.3.1 试验设备和试验材料 41
　　3.3.2 试验方案 42
　　3.3.3 试验方法 43
　　3.3.4 试验结果及分析 44
　　3.4 小结 49
　　第4章 土工格栅粗粒土界面特性试验研究 50
　　4.1 拉拔试验 50
　　4.1.1 简述 50
　　4.1.2 试验仪器 51
　　4.1.3 试验材料 51
　　4.1.4 试验方法 52
　　4.1.5 拉拔曲线特征及破坏标准的确定 52
　　4.1.6 破坏时筋-土界面长度的计算 54
　　4.1.7 表征界面强度的参数 57
　　4.1.8 新疆典型粗粒土的拉拔试验成果 58
　　4.1.9 界面强度参数的实测值 62
　　4.1.10 界面特性与主要影响因素的关系 65
　　4.2 加筋影响带观测试验 69
　　4.2.1 试验目的及意义 69
　　4.2.2 试验装置及加筋影响带观测方法 69
　　4.2.3 试验方案及试验材料 70
　　4.2.4 试验结果及分析 71
　　4.3 小结 73
　　第5章 土工格栅加筋粗粒土路堤离心模型试验 75
　　5.1 离心机的主要技术参数 75
　　5.2 模型路堤的制作 76
　　5.2.1 模型路堤的尺寸 76
　　5.2.2 模型材料制备 76
　　5.2.3 模型路堤的加筋方案 78
　　5.2.4 观测内容及方法 79
　　5.2.5 观测元件的布设和模型路堤的制作 79
　　5.2.6 加载方案 82
　　5.3 试验结果及分析 83
　　5.3.1 未加筋模型路堤的试验结果及分析 83
　　5.3.2 加筋模型路堤的试验结果及分析 84
　　5.4 小结 91
　　第6章 加筋土坡的稳定性分析 92
　　6.1 极限平衡法的适用性和存在的问题 92
　　6.2 加筋粗粒土坡安全系数的简化算法———均质土坡法 98
　　6.2.1 简化计算的意义 98
　　6.2.2 简化计算的理论基础 98
　　6.2.3 计算模型及参数 100
　　6.2.4 Fsg-Fsj关系的计算结果及分析 101
　　6.2.5 均质土坡法的计算公式 106
　　6.3 考虑加筋影响带的加筋土坡稳定性分析方法———影响带法 119
　　6.3.1 影响带法的基本内容 119
　　6.3.2 算例及分析 120
　　6.4 小结 123
　　第7章 土工格栅加筋粗粒土路堤结构设计 125
　　7.1 土工格栅加筋粗粒土路堤结构形式的选择 125
　　7.1.1 堤身结构 125
　　7.1.2 坡面防护方案 127
　　7.2 材料的设计参数 131
　　7.2.1 填料的抗剪强度指标 131
　　7.2.2 加筋材料的设计参数 132
　　7.3 土工格栅加筋粗粒土路堤设计 138
　　7.3.1 加筋粗粒土坡的破坏模式和稳定性要求 138
　　7.3.2 设计计算概要 141
　　7.3.3 规范法 143
　　7.3.4 计算机辅助法 157
　　7.3.5 均质土坡法 158
　　7.3.6 设计算例 162
　　7.4 小结 169
　　第8章 土工格栅加筋粗粒土路堤的工程应用 170
　　8.1 依托工程概况 170
　　8.2 土工格栅加筋粗粒土路堤试验段概况 171
　　8.2.1 试验路段的选择 171
　　8.2.2 填料和土工格栅 171
　　8.2.3 试验路堤结构方案 171
　　8.2.4 观测内容和观测目的 172
　　8.2.5 观测断面选择和观测元件布设 173
　　8.2.6 观测元件和观测方法 174
　　8.3 试验路堤的施工 175
　　8.3.1 清表和挖台阶 175
　　8.3.2 铺设土工格栅 175
　　8.3.3 路基填筑与压实 176
　　8.4 观测元件的埋设 177
　　8.4.1 柔性位移计的埋设 177
　　8.4.2 土压力盒的埋设 178
　　8.4.3 远程观测系统的设置 178
　　8.5 测试数据分析 179
　　8.5.1 路基填土进度曲线 179
　　8.5.2 土工格栅应变分析 179
　　8.5.3 土压力分析 188
　　8.6 小结 191
　　第9章 土工格栅加筋粗粒土路堤的经济性比较 192
　　9.1 A型加筋粗粒土路堤经济性比较 192
　　9.2 B型加筋粗粒土路堤经济性比较 193
　　9.3 C型加筋粗粒土路堤经济性比较 194
　　参考文献 196

　　胡幼常，武汉理工大学交通学院副教授，2008年毕业于武汉大学岩土工程专业，获博士学位；1983-1991年在武汉水利电力学院任教，1992至今在武汉理工大学任教。主要研究方向为岩土工程、加筋土工程、路基路面工程，近5年承担和参加“双向土工格栅处理桥头跳车的应用研究”等省部项目5项，参加国家项目2项，近5年获湖北省科技进步三等奖1项，中国公路学会科学技术二等奖1项。

　　本书围绕土工格栅加筋粗粒土坡涉及的加筋机理和稳定性分析方法等问题,首先对国内外研究历史和发展现状进行了全面概括和评述,然后介绍了典型新疆粗粒土的物理力学性质,分析了适用于新疆加筋粗粒土结构的土工格栅类型,结合无侧限抗压、大三轴和拉拔试验成果论述了土工格栅加筋粗粒土的力学特性、筋土界面作用机理和界面强度规律,接着以离心模型试验为手段,探讨了土工格栅加筋粗粒土坡的变形特征和破坏形式,介绍了土工格栅加筋粗粒土坡的稳定性分析方法(包括作者提出的“影响带法”和“均质土坡法”)、土工格栅加筋粗粒土路堤的详细设计步骤,最后介绍了工程应用实例及其经济性比较。本书以推广土工格栅加筋粗粒土坡的工程应用为目的,可供土建、交通、水利及相关领域的工程技术人员和高等院校的师生参考,也可供从事相关研究的人员阅读。