湿载作用下加筋黄土地基模型试验研究

摘要

采用加筋法处理湿陷性黄土地基，即将一部分湿陷性黄土挖除，以一定间距铺设土工合成材料筋材，每铺设一层筋材后将挖出的黄土回填并压实。为探究该方法对湿陷性黄土地基不均匀沉降的改善效果，开展湿载作用下土工格栅加筋黄土地基模型试验，分析填土压实度和筋材刚度、层数、间距对地基受力和变形的影响，在此基础上探寻最优加筋参数。结果表明：与素土地基相比，加筋显著提高了地基的应力扩散效应，大幅降低了基础下方的土压力和地表沉降，使土压力和地表沉降的整体分布更加均匀，并使地基破坏模式由素土地基的冲剪破坏转变为整体剪切破坏；在湿载作用过程中，加筋区两侧出现由地表向地基内部发展的纵向裂缝，至地基破坏时，裂缝发展深度贯通整个加筋区；加筋黄土地基的内部土压力随填土压实度、筋材刚度和层数的增加而减小，随筋材间距的增加而增大，增加筋材层数对减小土压力最为有效，相比素土地基的最大减幅可达50%；加筋黄土地基主要依靠距地表一定深度范围内的筋材的承载能力和应力扩散作用减小湿陷沉降，即存在一个有效加筋深度，改变该深度范围以外筋材的参数，对改善地表不均匀沉降作用不大；加筋黄土地基的有效加筋深度约为基础宽度B的0.5倍，最佳筋材长度和刚度分别为3.0B和500～700 kN/m。

关键词

湿陷性黄土 / 加筋地基 / 模型试验 / 湿载作用