水平-竖向(H-V)加筋路堤的承载力及稳定性研究

在传统的加筋土工程中，基本上均采用水平布筋方式，申请者在此基础上提出了一种新型加筋体系- - 水平-竖向组合加筋（简称"H-V加筋"），这种加筋体系是在水平筋上设置竖向筋，形成一种空间结构的加筋形式。将H-V加筋体系应用到公路路堤加固中，相对于纯水平加筋，它能大大提高路堤的承载力、减少不均匀沉降。路堤中布置H-V加筋的效果，不仅仅表现在是水平筋与土体的摩擦作用，更重要的是竖筋对土体的侧阻作用。申请者拟通过动三轴试验、动静载模型试验、基于非连续介质理论的颗粒流数值模拟及动力有限元分析等手段，围绕公路H-V加筋路堤的作用机理、变形特性、动力响应、破裂面的产生与扩展规律、渐进破坏特性以及动力失稳特性开展研究，建立H-V加筋路堤承载力的计算方法。本项目的研究成果，将拓展和丰富路堤结构的加筋体系，建立公路H-V加筋路堤的计算算理论。

水平-竖向(H-V)加筋是基于传统水平布筋基础上提出的拟应用于公路路堤的新型加筋体系，本项目通过室内动三轴试验、动静载模型试验、有限元动力分析和基于非连续介质理论的颗粒流数值模拟等手段，研究了水平-竖向(H-V)加筋这种新型加筋体系公路路堤的工作机理、破坏模式、变形及承载力特性等。项目完成了循环荷载作用下土工格栅拉伸试验研究、H-V加筋单元体动力特性试验研究、静载作用下H-V加筋路堤承载力及变形特性研究、 H-V加筋土路堤细观模拟、交通荷载下H-V加筋路堤有限元动力分析和H-V加筋路堤动模型试验研究等。研究结果表明H-V加筋相对于纯水平加筋，它能大大提高路堤的承载力、减少不均匀沉降，具有较重要的理论意义及工程应用前景。项目执行中取得了一些创造性的研究成果，在国内外重要期刊及国内外学术会议上发表多篇论文，获得授权专利多项；举办第三届全国环境岩土工程与土工合成材料技术研讨会；项目负责人及成员积极参加国内外学术会议，与知名学者展开广泛的合作与交流；培养了多名博士和硕士研究生。项目完成了研究任务，达到了预期研究目标。