加筋对粉土路基抗震性能的影响试验研究

摘要

为探究高抗震设防地区粉土路基处治措施的有效性，开展了素粉土路基和加筋粉土路基的振动台模型试验，在对比分析2组模型破坏特征与动响应规律的基础上，探讨了加筋对粉土路基抗震性能的影响机理。研究表明：试验素粉土路基在地震荷载加速度峰值加载到0.25 g后逐渐出现开裂、破碎和沉陷式破坏；在路基边坡侧加入4层土工格栅后，可有效提高粉土路基的抗震能力，当地震荷载加速度峰值加载到0.35 g后加筋粉土路基虽然也出现了裂缝，但路基仍能保持有良好的完整性；地震荷载下加筋粉土路基和素粉土路基具有基本相同的加速度和动土压力响应规律，加速度放大倍数随路基高度的增加而非线性增大、随地震荷载的增加加速度放大倍数增幅减小，相同荷载下路基边坡侧的放大倍数较中心线侧大，但加筋粉土路基的差异较小；2组模型的动土压力均在路基高度方向上呈“两边大，中间小”的形态，在沿路基横断面方向上表现为路基中心线侧的动土压力大于边坡侧；受路基结构影响，地震荷载下加筋粉土路基的潜在破裂面会在加筋体末端和低压实度区内形成；加筋是提高路基抗震性能的有效措施。实际工程应用时筋材长度不应小于0.65H,并还应有足够的锚固长度。

关键词

粉土路基 / 加筋 / 振动台试验 / 动响应特性 / 潜在破裂面

基金资助

湖南省自然科学基金项目(2022JJ20357); 湖南省教育厅重点科研项目(23A0368)