1交通荷载作用下软土地基的土工格栅加筋效应分析教程.docx

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1交通荷载作用下软土地基的土工格栅加筋效应分析教程

第２２卷第２期

２００９年３月中国公路学报Ｖ０１．２２Ｎｏ．２ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔＭａｒ・２００９文章编号：

１００１—７３７２（２００９）０２—０００１—０５

交通荷载作用下软土地基的土工

格栅加筋效应分析

张兴强，梁艳平，梁英慧

（北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室，北京１０００４４）

摘要：

为了探讨不同土工格栅加筋方式对深软土地基应力变形特性和不均匀沉降的控制效果，建立了土工格栅与土的动力相互作用模型，通过分析地基变形、地基应力水平、加速度传递特性以及格栅的受力情况，研究在交通荷载反复作用下，土工格栅的加筋效果和机理。

计算结果表明：

土工格栅加筋基层结合格栅包裹细碎石加筋垫层处置深软土地基的三层加筋法可以有效地减小软土地基的沉降，弱化地基内的应力水平，限制交通荷裁的影响范围，是一种切实有效的加筋方法。

关键词：

道路工程；软土地基；有限元分析；土工格栅；动力相互作用

中图分类号：

Ｕ４１６．１２文献标志码：

Ａ

ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＧｅｏｇｒｉｄＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＥｆｆｅｃｔｏｆＳｏｆｔＧｒｏｕｎｄ

ＵｎｄｅｒＴｒａｆｆｉｃＬｏａｄｉｎｇ

ＺＨＡＮＧＸｉｎｇ—ｑｉａｎｇ，ＬＩＡＮＧＹａｎ—ｐｉｎｇ，ＬＩＡＮＧＹｉｎｇ—ｈｕｉ

（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＵｒｂａｎＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＣｏｍｐｌｅｘＳｙｓｔｅｍｓＴｈｅｏｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，

ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：

Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ

ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｔｙｐｅｓｏｆｇｅｏｇｒｉｄｔｏｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｓｔｒｅｓｓｖａｒｉａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｉｎｔｈｅｄｅｅｐｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄ．Ｔｈｅｎ，ａｋｉｎｄｏｆｓｏｉｌ—ｇｅｏｇｒｉｄｄｙｎａｍｉｃｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｓｔｒｅｓｓｌｅｖｅｌ，ｔｅｎｓｉｏｎｓｔｒｅｓｓｅｓｉｎｇｅｏｇｒｉｄａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｅｆｆｅｃｔａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｇｅｏｇｒｉｄｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｔｒａｆｆｉｃ１０ａｄｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｒｅｅｌａｙｅｒｓｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｓａｎｄｂｌａｎｋｅｔｏｆｔｈｅｓｍａｌｌｇｒａｖｅｌｓｅｎｗｒａｐｐｅｄｂｙｇｅｏｇｒｉｄｓａｎｄｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｂａｓｅｌａｙｅｒ

ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｉｖｉｌｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅ

ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔｒａｎｇｅｓｄｕｅｔｏｓｔｒｅｓｓａｒｅｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｌｅｖｅｌｓｉｎｔｈｅｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄ．Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｅｄｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄ．Ｓｏｉｔｉｓａｔｈｅｔｒａｆｆｉｃｌｏａｄｉｎｇｓｌｉｍｉｔｅｄｋｉｎｄｏｆｆｅａｓｉｂｌｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｍｅｔｈｏｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：

ｒｏａｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；ｇｅｏｇｒｉｄ；ｄｙｎａｍｉｃｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎＯ引言荷载的反复作用对路基和路面的影响也越来越大，

因此处理好软土地基是提高公路建设质量的一项非

常重要的工作。

实践表明土工格栅是一种简单有效

的处理软土地基方法…，但是影响土工格栅加筋软

土地基效果的因素很多，如软土厚度、筋材模量、加软土地基是公路工程中常见的一种不良地质条件。

软土固结产生的不均匀沉降会使路面结构破坏和路堤失稳，同时随着车流量和载质量的增加，交通

收稿日期：

２００８—０７—２７

基金项目：

国家自然科学基金项目（５０２０８００１）作者简介：

张兴强（１９７０一），男，安徽合肥人。

副教授，ｒＴ＝学博士。

博上后．Ｅ—ｍａｉｌ：

ｚｈａｎｇｘｉｎｇｑｉａｎｇ＠ｊｔｙｓ．ｂｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。

万方数据

２中国公路学报

２００９年

筋层数及位置等。

《公路土工合成材料应用技术规

范｝（ＪＴＪ／Ｔ０１９～９８）规定，当使用土工格栅处理软

土地基时，土工格栅一般设置在路堤底部，但对格栅组合形式并没有明确的界定，也没有界定交通荷载作用下土工格栅有效的加筋方式。

目前有许多学者对土工合成材料的加筋效应和机理进行ｒ研究。

罗强等‘２１对秦沈快速铁路软土地基利用土工合成材料加筋砂垫层进行了试验研究；Ｓｕｇｉｍｏｔｏ等［｛］利用土工格栅的拉拔试验研究了格栅接触面特性，并进行了数值模拟。

然而目前对于格栅与土接触面加速度传递特性、格栅加筋方式对加筋效应影响的研究还

不够深入。

本文中笔者以土工格栅加筋方式对软土地基的作用机理和效应为研究目的，设计了３种加筋方式，通过非线性有限元计算路堤沉降、侧向变形、应力水平和筋材受力等，研究不同加筋方式对深软土地基的加筋效果；同时在静力分析的基础上，建立格栅与

土的动力相互作用模型，通过研究加速度和应力沿

接触面传递的特性，模拟道路开通后格栅加筋垫层和格栅加筋基层的组合加筋法的加筋效应和作用机理，确定最佳加筋模式。

１

路堤土和软土地基的本构模型

软土地基采用邓肯一张模型，切线弹性模量为ＥＩ－［１－Ｒ

ｒ篆畿鹾ｍ“耖（１）

式中：

Ｃ为土的黏聚力；妒为土的内摩擦角；ｋ和行为试验参数；Ｐ。

为大气压力；Ｒ，为破坏比；盯。

、幽分别为第一和第三主应力。

切线泊松比∽和切线体积模量Ｋ。

分别为

…叭一—可二瓦—严一

一Ｇ—Ｆｌｇ（ａ３／ｐ。

）

“’

Ｋ。

一ｋｂＰ。

（＿０３）”

（３）

ｐ

ａ

Ａｏ—Ｄ（ａｌ－－ａ３）／｛ｋｐ。

（＿０３）”［１一

型！

ｌ！

璺；翌№ｌ二型］｝（４）２ｃｃｏｓ妒＋２ａ３ｓｉｎ妒“

…

式中：

Ｇ、Ｆ、ｍ、Ｄ、ｋ、ｋ。

均为软土计算参数。

路堤土采用弹塑性模型。

塑性屈服后，应力增

量曲和应变增量ｄｓ之间的关系为

ｄｕ＝Ｄ。

。

ｄｅ

（５）

式中：

Ｄ。

为弹蠼性矩阵。

屈服准则为摩尔一库仑屈服准则，即

盯。

ｓｉｎ妒＋占ｃｏｓ口一导ｓｉｎ

。

９ｓｉｎ０：

Ｃｃｏｓ９

（６）

。

。

√３

万方数据

式中：

０为Ｌｏｄｅ角；盯。

和占均为应力参数，且有靠＝

Ｊ：

／３，占一屑，口＝妻ａｒｃｓｉｎＥ一３捂Ｊ：

／（２占）］，其中

ｏ

．，；√；√：

分别为第一应力不变量、第二应力不变量、第三应力不变量。

２

土工合成材料的本构模型

假设土工合成材料是线弹性材料，采用杆单元

模拟土工织物和格栅，那么其单元刚度矩阵为

ｔ２

ｓｔ

—ｔ２

一ｓ￡燃２Ｔ

Ｓ２

ｓｔ—Ｓ２

。

，。

ＡＥｆＩ

（７）

ｔ２

ｓｔ

ｓｙｍ．

ｓ２

式中：

Ｅ，。

为单元的切线弹性模量；Ａ为土工合成材料的横截面积；Ｌ为单元长度；ｓ—ｓｉｎ口，ａ为单元与横轴的夹角；ｚ—ＣＯＳ

ａ。

３

土工格栅与土的相互作用模型

３．１土工格栅纵肋

采用等效非线性弹簧、黏滞器、质量块模拟土工

格栅纵肋与土之间的接触面动力摩擦特性，利用振动台试验¨１得到加速度与接触面滑动位移之间的滞回曲线，从而得到接触面的剪切刚度Ｋ和阻尼比口ｎ分别为

Ｋ：

黑一掣

（８）＾ｃｇｏａ

ｇｏ

３

凤一Ａ１／（４７ｃＡ２）

（９）

式中：

口为作用在接触面上的正应力；Ａ。

为格栅纵肋与土的接触面积；Ａ。

为接触面传递的最大加速度；Ｗ为接触面莺力；Ｓ。

为接触面滑动位移；Ａ。

为循环荷载每次作用所消散的能量；Ａ：

为弹性应变能。

３．２土工格栅横肋

横肋上各点处的变形和受力是不同的，横肋变形的大小反映横肋抗挠刚度的大小。

基于此，本文中采用四节点单元模拟土工格栅横肋与土之间的摩

擦和嵌固作用。

单元由２组沿法向和切向的非线性

弹簧、黏滞器、质量块组成。

弹簧的劲度系数分别为ｋ。

和ｋ，，ｋ。

与土体的模量有关，ｋ。

可根据横肋模拟锚定板试验［５３确定。

其切线剪切劲度系数为

Ｋｓｔ＿（卜翁）ＺｋＩＰ。

（≯

（１０）

式中：

Ｒ“为接触面破坏比；Ｆ。

为支承阻力；Ｎ。

为支

承反力系数；ｋ，为系数；ｏｒｎ为正应力。

３．３接触面有限元模型

土工格栅与土之间的接触面采用满足摩尔一库

ＤＤ

第２期张兴强，等：

交通荷载作用下软土地基的土工格栅加筋效应分析

３

仑屈服准则的弹塑性模型，并用Ｄｅｓａｉ单元［６］来模拟，其有限元形式为

Ｄ－－－－『Ｄｎｎ

（１１）

ＬＤ。

。

Ｄ。

。

Ｊ

“］

式中：

Ｄ。

。

为接触面正应力分量，Ｄ。

。

＝Ｊ：

Ｉ，Ｄ州＋Ａ：

Ｄ。

。

．。

＋Ａ。

Ｄ。

。

。

，下标ｉ、ｇ、ｓｔ分别表示接触区材料、岩土材料、土工格栅，Ａ。

、Ａ。

、Ａ。

为系数，对于静力问题，其取值均为０，而对于动力问题，其取值分别为０．７５、０．２５、０；Ｄ。

为考虑了格栅纵肋、横肋与土相互作用的接触面剪应力分量；本文中不考虑正应力与剪应力耦合效应，故取Ｄ。

。

一Ｄ。

。

＝Ｏ。

４静力效应分析

４．１

网格划分与工况选取

笔者利用编制的程序对如图１所示的道路模型进行了有限元分析。

地基宽度为８０ｍ，高度为

１０

ｍ，路堤高度为８ｍ，路堤顶部的宽度为１６ｍ，边

坡比为１；１．５。

为模拟路堤的施工顺序，按施工分层将路堤分成８层单元，每层单元的厚度为１ｍ，每次计算施加一层网格。

当路堤底部铺设有砂垫层和细碎石时，分别作为一级荷载施加，静力分析时不考虑沥青路面的作用。

本文中考虑了４种工况：

工况１，不加筋；工况２，在路堤底部铺设一层土工格栅；工况３，在路堤底部铺设一层土工格栅加砂垫层，砂垫层的厚度为０．５ｍ；工况４，在路堤底部设置土工格栅包裹细碎石加砂垫层，细碎石的厚度为０．５

ｍ。

ｆ｜ｆｌ

ｆ

ｆ｜｜ｉ｜ｔ／

＼＼、、、＼、ｃ二ｆｆＨｔｔ：

，

ｆ｜Ｉ

ｌ

ｌ

ｌ

圈１

有限元网格的剖分（单位：

ｍ）

Ｆｉｇ．１

ＤｉｖｉｓｉｏｎｏｆＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔ

Ｍｅｓｈ（Ｕｎｉｔ：

ｍ）

４．２

土工格栅对路基变形的影响

表１为４种工况下加筋效果的对比。

由表１可见：

直接在软土表面铺设土工格栅（工况２）没有明显的减沉效果，软土地基的沉降比工况１时只减小

了４．６ｃｍ；工况４的减沉效果最好，软土地基表面的

沉降减小了１８．２ｃｍ，也减小了堤趾处软土的隆起，软土地基的不均匀沉降也得到一定程度的调整。

路堤填筑完成后，工况１时路堤最大侧向位移最大，为

４０．７

ｃｍ；工况２、３时，路堤最大侧向位移均减小；工

万方数据

表１加筋效果对比

Ｔａｂ．１

ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｏｆＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＥｆｆｅｃｔｓ

ｃｍ参数

工况１

Ｔ况２

工况３

工况４

路堤顶面沉降７２．６６８．０５８．２５４．４堤趾隆起高度１５．３１３．７１２．４１０．０路堤最大侧向位移

４０．７

３１．４

２５．３

１９．１

况４时，最大侧向位移最小，为１９．１ｃｍ，同时最大侧向位移向地基深处移动，从而也减小了路堤裂缝开展的几率，提高了路堤的整体稳定性。

４．３

土工格栅对地基应力水平的影响

如图２所示：

工况１时软土出现大面积塑性破

坏区域，形成一个应力水平达到０．８１的塑性贯通区

域；工况４时，形成的柔性隔离带不但提高了路堤整体刚度，同时也可以将上部路堤荷载更均匀地传递到软土地基上去，因此软土地基中的应力水平明显减域，只在地基１＂－一４ｍ深度内出现塑性变形区域。

１８

量１２

篷

瑚

鲁６

０

≤燃！

粤

ｌ

１０

２０

３０

地基宽度／ｍ（ａ）工况１

１８

鑫１２

恒ｌ

婪。

Ｏ

喜．《鞲善

地基宽厦／ｍ（ｂ）工况４

图２应力水平等值线

Ｆｉｇ．２

ＳｔｒｅｓｓＬｅｖｅｌｌｓｏｌｉｎｅｓ

表２为各工况下土工格栅的拉应力比较。

由表小，在路基表面和堤趾处并未出现明显的塑性变形区

４．４土工格栅受力分析

２可知：

直接铺设土工格栅，其抗拉强度只发挥了３２．７％，主要是由于格栅对软土嵌固作用小，其间的摩擦强度不能得到充分发挥，同时也不能将软土和路堤填料有效地分割开来；当利用格栅包裹细碎石来加筋时，格栅的抗拉强度发挥了６４．７％，说明接触面的强度提高和土体颗粒的增大更加有利于土工格栅发挥其摩擦和嵌固作用，同时格栅包裹细碎石

４

中

国

公路学报

２００９生

表２土工格栅的拉应力

Ｔａｂ．２

ＴｅｎｓｉｏｎＳｔｒｅｓｓｅｓｏｆＧｅｏｇｒｉｄｓ

参数

工况２

１况３

工况４

拉应力／（ｋＮ・ｒｆｉ１）９．８１６．３１９．４抗拉强度／（ｋＮ・ｍ１）３０．０３０．０３０．０强度发挥程度／％

３２．７

５４．３

６４．７

形成一个高强度的柔性隔离带，消减了上部荷载对软土地基的影响。

５

动力效应分析

根据静力计算结果，动力分析时将静力计算的

应力场作为初始应力加到有限元计算模型中去。

本文中采用土工格栅包裹细碎石加筋垫层作为路堤的加筋模式。

在铺筑沥青路面时，在基层和路堤顶部铺设土工格栅，沥青路面的厚度为３０ｃｍ。

路面有４辆车并排行驶，同一辆车左右轮间距为２ｍ，相邻２辆车的问距也为２ｍ，采用半波正弦荷载模拟交通荷载，轴载采用标准轴载，设计车速为１００

ｋｍ・ｈ～。

５．１路堤变形特性

对于小加筋路堤，其竖向位移响应呈现出明显的塑性变形特性；而加筋路堤则表现出弹性变形特性。

如图３所示。

图３中，代表性节点为路堤顶部距离中线１ｍ位置处的节点。

曼一。

簿

毯

矧

啪一Ｏ

—Ｏ

振动次数／１０’（ａ）不加筋路堤

Ｌ

童一。

，ｒ

静

硝删嗍－ｏ

－ｏ

振动次数／１０’

（ｂ）加筋路堤

图３

路堤顶部代表性节点的垂直位移响应

Ｆｉｇ．３

ＶｅｒｔｉｃａｌＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔＲｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ

Ｊｏｉｎｔｓ

ａｔ

ＴｏｐｏｆＥｍｂａｎｋｍｅｎｔ

图４为路堤顶部沉降的对比。

由图４可见：

路堤顶部中心处的沉降由不加筋时的１１．０４ｃｍ减小

万方数据

图４路堤顶部沉降的对比

Ｆｉｇ．４

ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｏｆＳ“ｔｌｅｍｅｎｔｓ

ａｔ

ＴｏｐｏｆＥｍｂａｎｋｍｅｎｔｓ

到加筋时的３．４７ｃｍ。

沉降减小了６８．６％；路堤顶部边缘处的沉降由不加筋时的３．６８ｃｍ减小到加筋时

的２．４１ｃｍ；不均匀沉降由不加筋时的７．３６ｅｍ减小到加筋时的１．０６ｃｍ，不均匀沉降减小了８５．６％，

从而减小了在交通荷载反复作用下由于路堤不均匀沉降而造成的沥青路面破坏几率。

５．２加速度的影响

由图５可知：

交通荷载产生的水平和垂直加速度向路堤深处传递时，加速度的数值随着深度的增加而减小。

路面的垂直和水平加速度数值分别为

１．３１、０．４８

ｍ・ｓ～。

在所分析的加速度传递的６

ｍ

深度内，对于不加筋路堤，路堤填料是消减加速度大小的主要因素，水平加速度的数值由０．４８

ｍ・ｓ－２

减小到０．２ｍ・ｓ～，而垂直加速度的数值从

１．３１ｍ・ｓ＿２减小到０．４３

ｍ・ｓ～；对于加筋路堤，

路堤填料和土工格栅加筋带都会对加速度起到消减

作用，水平加速度的数值从０．４８ｍ・ｓ－２减小到

０．０９１

ｒｒｌ・ｓ～，垂直加速度的数值从１．３１

ｍ・ｓ＿２

减小到的０．００９４

ｍ・ｓ～。

可见路面基层中铺设的

土工格栅对加速度的消减起到明显的作用。

图５加速度传递的对比

Ｆｉｇ．５

ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｏｆＡｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｅｒ

计算分析表明：

在交通荷载作用下土工格栅和路面基层之间会产生微小的错动（图６）。

对于加筋路堤，加速度被消减速率最快的区域为１６～１８

ｍ，

在此区域内垂直加速度的数值从１．３１ＩＴＩ‘Ｓ１２减小

到０．６２ｍ・ｓ一，消减速率为０．３４５Ｓ．２；水平加速

第２期张兴强，等：

交通荷栽作用下软土地基的土工格栅加筋效应分析

５

ｇ

蠢

趔匣曩

图６

接触面与土工格栅的水平错动

Ｆｉｇ．６

ＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓＢｅｔｗｅｅｎＩｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄＧｅｏｇｒｉｄ

度的数值由０．４８ｍ・ｓ－２减小到０．３ｍ・ｓ～，消减速率为０．０９ｓ～。

这表明路面基层与土工格栅接触面在水平方向产生的相对滑动位移可以限制加速度沿接触面的传递。

５．３

交通荷载作用下土工格栅的受力分析

由图７可知：

在交通荷载反复作用下，土工格栅

所受的最大拉应力为１１．５ｋＮ・ｍ～，抗拉强度只

发挥了３８．３％，因此土工格栅不是路堤整体刚度提高的主要因素。

在交通荷载反复作用下，土工格栅对沥青路面基层和路堤填料不同程度的锁固和摩擦作用，使接触面产生了水平错动，限制了加速度沿接触面向路堤深处传递，从而消减了交通荷载的影响范围，这应该是土工格栅加筋路堤减小路堤沉降、减小路面破坏概率的主要原因。

，

？

Ｉ

Ｚ

量

Ｒ铡客ｉ

Ｐｉ面宽厦／“

图７

土工格栅所受的拉应力

Ｆｉｇ．７

ＴｅｎｓｉｏｎＳｔｒｅｓｓｅｓｏｆＧｅｏｇｒｉｄｓ

结语

（１）路堤施工时，采用土工格栅包裹细碎石加筋

同时也可以有效减小堤趾处软土的隆起，对路堤填向位移向地摹深处移动，减小了路堤裂缝开展的几率，提高了路堤的整体稳定性。

（２）采用格栅包裹细碎石加筋砂垫层时。

格栅的万方数据

塑性变形区域明显减小。

（３）在沥青路面基层底部铺设土工格栅可以有

效地消减由于交通荷载反复作用而产生的沉降，从而提高路面的平整度，同时也可以有效限制交通荷载产生的加速度向路基深处传递，减小交通荷载的

影响范围。

（４）在交通荷载反复作用下土工格栅的侧向变形较小，其抗拉强度只发挥了３８．３％。

交通荷载产

生的加速度受到接触面变形的限制，导致交通荷载消减速率提高，路堤受影响深度降低。

（５）采用土工格栅加筋沥青路面基层和土工格栅包裹细碎石加筋路堤底部的３层联合加筋法，可以有效减小路堤填筑和交通荷载反复作用对软土地基的影响，具有较好的减沉和改善路基应力效果，是一种切实可行的加筋方式。

参考文献：

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ＲｅｓｐｏｎｓｅＡｎａｌｙｓｉｓＰｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒＬａｎｄｆｉｌｌｓｗｉｔｈＧｅｏ—

ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ

Ｌｉｎｅｒｓ［Ｊ３．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄＧｅｏ—

ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９８，１２４（１０）：

１０２７・１０３３．

［５］ＷＩＩ。

Ｓ（）Ｎ—ＦＡＨＭＹＲＦ，ＫＯＥＲＮＥＲＲＭ，ＳＡＮＳＯＮＥ

Ｉ，Ｊ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＢｅｈａｖｉｏｒ

ｏｆＰｏｌｙｍｅｒｉｃＧｅｏｇｒｉｄｓｉｎ

Ｐｕｌｌｏｕｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ

ａｎｄ

Ｇｅｏｅｎｖｉｒｏｎ—

ｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９９４，１２０（４）：

６６１—６７７．

［６］ＤＥＳＡＩ

Ｃ

Ｓ，ＤＲＵＭＭＥＣ，ｚＡＭＡＮ

ＭＭ．Ｃｙｃｌｉｃ

ＴｅｓｔｉｎｇａｎｄＭｏｄｅｌｉｎｇｏｆＩｎｔｅｒｆａｃｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ

ＧｅｏｔｅｃｈｎｉｅａｌａｎｄＧｅｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９８５。

１１１（６）：

７９３—８１５．

６

软土地基是一种减沉效果良好的加筋方式，该方式筑过程中的侧向位移的控制效果最好，能使最大侧抗拉强度得到充分发挥，软土地基中的应力水平和