论文部分内容阅读
随着时代发展,绿色经济正逐渐成为经济增长的主要模式。土工袋作为一种简单加工就能大量获得的编织物,其取材有较大的广泛性,而袋内填充物从砂土到粘土、从碎石到废弃建筑弃料等均可满足使用要求,同时极大程度的降低了材料费,因地制宜,就地取材。土工砂袋广泛应用于基础加固、海涂围垦、防洪堤及及港口建设等领域,其技术取得了长足的发展。然而,目前土工袋的使用主要靠以往的工程经验的总结作为依据和标准,对土工砂袋在使用过程中的动力响应等参数却鲜有研究涉及到。本文针对这一研究的不足,展开了以下主要几个方面的探究:(1)进行了室内模型箱试验,该试验主要通过控制交通荷载模型槽的不同输出频率、加载幅值和振动相位(不同数量的激振器)等输出参数,研究了三种不同填充材料的加速度、应等动力响应特征。试验结果发现,模型槽的激振频率对三种材料的影响最大;加载幅值对试验结果同样表现为正反馈作用:即随着模型槽动力输出的值越大,箱内各种动力响应特征值也随之增大;激振器数量的增加,动力响应特征值越明显。且当振动频率为15Hz、输出幅值为7500N及激振器数量为3个时,箱内各种动力输出值达到峰值。试验结果表明,不同粒径填充料的土工袋其动力响应特性不同,具体表现为:箱内动力响应特征值的大小与填充料粒径成负相关,即填充料粒径越大,响应值越小,在本试验中响应值的排序为:细砂>中砂>粗砂。试验结果同时表明,袋内填充料粒径越大,模型箱顶部混凝土块的沉降越大。(2)进行了一系列室内等比缩尺模型试验,试验研究了三种(碎石、粗砂、细砂)填充料的土工袋在不同激振频率、激振幅值及复杂振动相位下的铁路路基内部的动力响应特征。试验结果表明:列车荷载作用下路基中土工袋垫层的隔振效果与袋内填充材料的粒径成正比,即填充料的粒径越大,其动力响应特征值越小,隔振效果越好。对试验结果数据进行了深度处理,拟合了中心应和基础剖面应分布的一般规律性公式,并对基础内部加速度分布规律进行了一般性公式拟合,公式中直接体现了基础内部距离振源位置、振动频率等对应及加速度的影响,具有较高的实践指导意义。(3)进行了三种砂土(细砂、中砂、粗砂)的弯曲元试验,分别计算了砂土的剪切波速(Vp)和压缩波速(Vs)及土动力学参数(剪切模量G、侧限模量M)及材料的泊松比v等;对砂袋的减振机理进行了综合型分析,得到了对工程实践具有实际指导价值的结论。(4)本文的研究对现实指导具有较高的实用价值,但是仍不够全面且提出来自己对该领域研究的具体方向和思路提出了自己的建议。