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Vivek Verma1l . k . Yadu2
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非可用性合适的施工现场由于快速增长的人口需要使用较低的地区。低铺设区域可以使用合适的结构。好压实填松散颗粒填充材料一般用于低铺设区域。有时,应加强颗粒填充一些合适的增强材料来提高其承载力。强化层之间的垂直间距的一个重要几何参数影响的反应基础放在松散颗粒填充材料。在目前的研究中粒状高炉矿渣(GBFS)已经被用作松散颗粒填充和响应的圆形基础评估了不同的土工格栅加固的垂直间距。反应获得的圆形基础的承载力和减少沉降。取得垂直间距为0.3 d的最佳和最优间距土工格栅加固承载力增加95%,减少结算48%相比无钢筋GBFS床上休息。实验测试和数值模拟结果进行了比较,发现合理匹配与实验结果。
关键字 |
土工格栅加固、承载力、粒状高炉矿渣、循环的基础。 |
介绍 |
结构需要填补低铺设区域作为建筑工地。常用的结构填充颗粒材料即传统聚合和河沙填补这些网站。在大多数以前的研究砂作为松散颗粒填充(1、2、3、5、6、7、10和11]和承载力评估的浅基础。 |
在这项研究中,粒状高炉矿渣(GBFS)已经被用来作为松散颗粒填充材料,克服传统材料有足够数量的稀缺性。GBFS是钢/铁工业的副产品,可以通过淬火水射流的渣。响应的圆形基础休息好压实无钢筋GBFS床上横向载荷作用下承载力被发现。进一步提高承载力,土工格栅作为强化层。钢筋有各种几何参数影响的承载力的基础放在钢筋填补即顶层间距(u),垂直间距加强层(h),直径土工格栅层(a)、土工格栅层数(N),总土工格栅层深度(d)等垂直间距是其中一个非常重要的参数,它影响的反应的基础,如果其他参数不变。在这项研究中,这一重要参数的影响评估在循环的反应的基础之上。PLAXIS有限元包,2 d, 2012被用来模拟实验测试结果数值与实验结果相比。 |
材料研究中使用 |
粒状高炉矿渣(GBFS):干GBFS获得从Bhilai钢铁厂,印度钢铁管理局,恰蒂斯加尔邦,印度是用于研究作为松散颗粒填充材料。GBFS的属性如表1所示。 |
土工格栅:土工格栅由聚酯作为强化。土工格栅的特性来自制造商的文学。极限抗拉强度的土工格栅是30 kN / m。 |
实验设置和计划 |
循环测试罐直径385毫米和315毫米高度被用于进行实验测试。刚性圆板由低碳钢直径(D) 100毫米和12.5毫米厚被用作循环的基础。机械杰克框架协议是用于手动应用负载和衡量pre-calibrated测力环。两个0.01毫米数是最少使用千分表测量基础上的解决由于外加负载。图2显示的图形视图模型的基础和加载装置。 |
制备GBFS床:GBFS床上准备在特定的相对密度试验舱下雨技术(Kolbsuzewski, 1948)。GBFS被放置在层的坦克。GBFS下雨从50厘米的高度紧凑的帮助下GBFS和小罐放置密度测定。放置密度被发现几乎相同,相对密度达到70%。土工格栅层被放置在水平表面。将土工格栅层下雨后继续,直到所需的高度。表面模型的基础是放在最后GBFS床。 |
测试过程:按照印第安标准测试程序采用BIS: 1888 [4]。负载应用等量增加和负载的每个增量保持至少1小时直到可以忽略不计的变化和/或结算(结算率小于0.02毫米/分钟)被观察到。加载应用直到总解决基础达到至少12%的直径。 |
实验计划:测试无钢筋GBFS床上进行了最初和pressure-settlement行为调查。此后,测试钢筋GBFS床上进行不同的垂直间隔强化。总结测试系列进行已列在表2。在钢筋GBFS床上,一个特定的参数即垂直间距不一,而其他参数保持不变的参数对总体响应的影响循环的基础。无因次参数的所有几何参数除以直径的基础即顶层间距(u / D)、总土工格栅层深度(D / D)和垂直层之间的距离(h / D)。 |
结果与讨论 |
荷载反应观察从这些一系列的测试是在图2。图2显示了典型的荷载与沉降变化测试系列G(即无钢筋GBFS床)和GRh(钢筋GBFS不同垂直间距的土工格栅层)。的荷载沉降曲线,不显示任何失败的标志,标志近似极限载荷是由重对数坐标图提出的Vesic (1973) [14]。极限承载力确定除以这个极限荷载的基础区域。暴露极限能力的一系列测试中发现了类似的方式。 |
极限承载力的增加可以表达的无因次参数即承载力比值(BCR) (Binquet和李,1975)。术语承载力比值对极限载荷的定义是: |
在那里, |
瞿=无钢筋GBFS床的极限承载力。 |
瞿(R) =极限承载力的钢筋GBFS床。 |
项解决减速比(SRR)被用来显示减少结算的基础强化行动。这个词的定义是: |
在那里, |
所以=解决无钢筋GBFS床在极限荷载 |
SR =解决钢筋GBFS床在相同的负载 |
测试系列G:在本系列中,模型试验是在无钢筋GBFS床上进行的。无钢筋GBFS荷载曲线如图2所示。基于荷载沉降曲线,试验极限承载力是由双对数法[14],发现78.9 kN / m2。 |
测试系列GRh:测试系列GRh进行评价土工格栅层之间的垂直间距的最优值。图2显示了负载的变化与基础沉降对各种土工格栅层的垂直间距。Loadsettlement曲线无钢筋GBFS也呈现在图2显示的性能行为土工格栅加固。可以清楚地看到,随着土工格栅层垂直间距的增加,前负荷能力的基础增加,达到最大值,然后下降。发现极限承载力极限载荷除以基础领域和表3中列出。承载力比(BCR)被发现在方程1和表3中给出。 |
极限承载力的变化与土工格栅层垂直间距的变化如图4所示。它可以注意到极限承载力的基础上增加无钢筋GBFS床(78.9 kN / m2) 138 kN / m2 h / B = 0.2和154.0 kN / m2的增长进一步增加垂直间距h / D = 0.3。此后,减少轴承极限观察通过增加垂直间距。观察BCR h / D = 0.3至1.95,显示增加95%极限承载力比无筋GBFS。增加可能是由于动员张力在土工格栅加固使抵制施加横向剪切应力下建立了土体的承载面积,并将其转换到相邻的稳定层土壤的失败导致更深更广的区域。进一步增加之间的垂直间距导致失败的土壤土工格栅本身。因此,采用垂直间距0.3为最佳层之间的垂直间距。SRR测定方程2和表3中给出。h / D = 0.3显示结算无钢筋GBFS相比减少48%极限荷载。 |
数值模拟:PLAXIS软件(PLAXIS 2 d, 2012)是用于分析的行为无钢筋,钢筋GBFS床上。GBFS床是针对摩尔-库仑失败准则与建模。所需的五个参数指定针对摩尔-库仑模型中的土壤模型割线弹性模量的50%力量(Eref),泊松比(υ),凝聚力(c),内摩擦角(Φ)和土壤膨胀角(ψ)从实验室获得测试和模型试验的荷载沉降曲线。数值模拟的模型进行了测试和极限载荷与重对数坐标图法获得Vesic提出1973 [14]。极限承载力确定基础的极限载荷除以面积。极限荷载从数值模拟获得了模型的极限承载力测试,如图3所示。图3显示了各种情况下的极限承载力的合理匹配得到的模型试验和数值模拟。 |
结论 |
在这项研究中,圆形的基础是观察到的反应不同的土工格栅层的垂直间距。GBFS填补被用作松散颗粒填充材料。来自本研究后的结论。 |
提供土工格栅加固GBFS提高载重量和大幅降低基座的解决。 |
圆形基础的极限承载力是观察最大值h / D = 0.30。极限承载力的极限承载力增加95%无钢筋GBFS床上,进一步增加的垂直间距导致承载力降低。 |
钢筋GBFS床上两层土工格栅的数量提供了在h / D = 0.3减少48%的无钢筋结算GBFS床在其极限承载力。 |
数值模拟GBFS床合理匹配与实验模型试验的结果。 |
引用 |
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