【正文】 底筋埋深為 150mm 時(shí)的塑性點(diǎn)分布圖 圖 底筋埋深為 250mm 時(shí)的塑性點(diǎn)分布圖 觀察上述位移云圖與塑性點(diǎn)分布圖，可以很清晰的發(fā)現(xiàn)三幅圖形的滑動(dòng)帶與塑性點(diǎn)位分布相差無幾，這就說明在相同荷載的作用下，上述三種模型的承載能力十分相似，這也從一個(gè)側(cè)面印證了之前的理論推斷。 建立模型并計(jì)算 在建立模型的過程中，采用底筋長(zhǎng)度分別為 0mm， 150mm， 250mm 三組進(jìn)行對(duì) 照，至于模型圖片本文將不再具體展示，以免顯得拖沓冗長(zhǎng)。數(shù)據(jù)分析過程中得到的位移云圖如下（圖 ）所示。原因是由于在實(shí)際頂筋是通過最靠近頂部的側(cè)筋彎折上去的，這就使得頂筋的上覆土層很薄，頂筋無法與邊坡土體結(jié)合成為一個(gè)整體，影響其作用的發(fā)揮，所以頂筋只是起到一個(gè)構(gòu)造的作用，對(duì)于邊坡承載能力的提高影響不大。結(jié)合在實(shí)際中的荷載情況，筆者認(rèn)為當(dāng)取間距為 50mm 時(shí)邊坡的承載能力較為適宜不會(huì)出現(xiàn)承載力不足或者材料的浪費(fèi)問題。間距為 25mm時(shí)的邊坡塑性點(diǎn)分布面積較小，間距 50mm是的邊坡塑性點(diǎn)分布面積較之間距 25mm時(shí)的面積變大了些，而 125mm 時(shí)的塑性點(diǎn)分布面積已經(jīng)到了一個(gè)很大的程度。 明白了荷載的傳遞路徑以及筋材消耗荷載的原理，接下來需要分析的就是不同埋置間距之間的差距產(chǎn)生的原因。而當(dāng)間距為 50mm 時(shí)滑動(dòng)帶角度變的平緩并且延伸距離變大，當(dāng)間距 為 125mm時(shí)滑動(dòng)帶角度變得更為平緩延伸距離更長(zhǎng)了，甚至延伸到了加筋土邊坡表面。建立模型如圖 。根據(jù)論文中給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選取沉降量為 20mm 情況下的位移云圖進(jìn)行對(duì)照 （圖 和圖 ） 。通過有限元軟件建立該實(shí)驗(yàn)中的模型進(jìn)行模擬加載，將獲得的 PS 曲線同論文中給出的曲線進(jìn)行對(duì)照即可。 研究?jī)?nèi)容 包裹式加筋邊坡通過向土體中添置柔性筋材增強(qiáng)邊坡承載能力，具有造價(jià)低廉、施工簡(jiǎn)便、與邊坡綠化緊密結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)，近年來在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)過程中和通過數(shù)字成像技術(shù)記錄了土體的位移變化狀況。通過上述試驗(yàn)分析他給出了一系列定量的結(jié)論給加筋土邊坡的設(shè)計(jì)工作進(jìn)一步鋪平了道路。最終得出了一個(gè)定性的結(jié)論即對(duì)于加筋土邊坡，筋材的間距越小，埋深越深，強(qiáng)度越大，坡度越小邊坡的承載能力就會(huì)越強(qiáng)。 室內(nèi)模型試驗(yàn)研究現(xiàn)狀 徐林榮，華祖焜（ 1999） [9] 他 們用紙和紗窗的窗紗代替加筋土邊坡 中的土工格柵進(jìn)行試驗(yàn)，通過獨(dú)特的理論和方法，研究了筋材的埋深，間距，坡角，等參數(shù)并對(duì)其主要的控制參數(shù)進(jìn)行了分析。 正如上文所說的那般，土工合成材料在工程中的應(yīng)用十分廣泛。眾所周知，土體本身具有一定的抗壓、抗剪強(qiáng)度，但是無法承受拉力。顯然，這樣的設(shè)計(jì) 明顯的缺乏理論的佐證。在設(shè)計(jì)工作中， 筋材的埋深間距不宜小于坡高的五分之一也不宜超過 1m。 土中加筋的理論設(shè)想首先由著名的土力學(xué)家卡薩格蘭德提出，他將高強(qiáng)度的土工膜水平地鋪設(shè)在軟基中，將加筋土問題理想化。就普遍而言，研究的方法以加筋土邊坡模型試驗(yàn)結(jié)合數(shù)值模擬的方法研究加筋機(jī)理，為加筋邊坡實(shí)際工程的 設(shè)計(jì)提供可靠、有效的理論依據(jù)。 萬劍平（ 20xx） [11] 他進(jìn)行了大量的加筋土邊坡的室內(nèi)模型試驗(yàn)，說明了加筋土河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 3 邊坡中的土工格柵能夠極大的提高土體的穩(wěn)定性。 , EI Sawwaf（ 20xx） [15] 他進(jìn)行了諸多室內(nèi)模型試驗(yàn)，來研究了粘土地基上的加筋砂土邊坡的承載性能的相關(guān)問題。 張嘎，王愛霞，張建民等（ 20xx） [18] 他們?yōu)榱搜芯考咏钸吰轮新裰玫母駯诺淖饔?，進(jìn)行了自重加載條件下的離心模型試驗(yàn)，并通過一系列的技術(shù)和手段記錄下了加載過程中土體的變形及應(yīng)力情況。 ， （ 20xx） [23]他在這個(gè)離心試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭胁捎昧瞬煌诤奢d加載的加載方式，轉(zhuǎn)而采用使之產(chǎn)生不均勻沉降的加載方式。 本文通過 plaxis 有限元軟件，對(duì)某一包裹式加筋邊坡模型的筋材埋置深度，筋河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 5 材埋置間距等參數(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而從中得出結(jié)論，以期為日后的包裹式加筋邊坡設(shè)計(jì)提供理論的佐證。根據(jù)論文中提到的參數(shù)，土的重度，土的飽和重度為 ，土的變形模量 30MPa，泊松比 ，內(nèi)摩擦角 45 度。但是這種方式對(duì)我們研究筋材埋深對(duì)邊坡的影響，并非十分有利。 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析 了解到現(xiàn)象之后我們所要做的就是，從其中發(fā)現(xiàn)更深層次的原因。正是因?yàn)檫@樣，在進(jìn)行荷載傳遞分析時(shí)，筋材的作用是分析的重中之重。 分析完位移云圖的區(qū)別，接著便看看在不同的埋置間距對(duì)邊坡的塑性點(diǎn)分響。但是，這種定性的結(jié)論對(duì)真正的設(shè)計(jì)施工工作并沒有多大的幫助。通過上述結(jié)論，在設(shè)計(jì)工作中確定筋材埋深間距的過程將大大簡(jiǎn)化，為加筋 邊坡設(shè)計(jì)施工的科學(xué)化規(guī)范化做出了切實(shí)的努力。進(jìn)行模擬加載后記錄所得到的 位移及應(yīng)力數(shù)據(jù)可以建立圖表如下（圖 ）所示。薄弱的上覆土層，無法使頂筋與邊坡成為一個(gè)整體，筋材作用的發(fā)揮受到限制，無法盡其全功。 圖 底筋埋深 ps 曲線 圖表中的數(shù)據(jù)具有很明顯的規(guī)律性，三條曲線交織在一起基本并沒有多大差距，這就說明底筋的埋置深度對(duì)邊坡承載力的影響很小。這就使得即使是 0mm 的底筋埋深與其他長(zhǎng)度的埋深邊坡承載力也沒有差距。至于模型圖片本文將不再具體展示，以免顯得拖沓冗長(zhǎng)。 現(xiàn)象一：埋 深 0mm 與 125mm 時(shí)的 PS 曲線 在彈性 段 承載力相差較大 ,但是在塑性 段 埋深為 0mm 的模型承載力反而更高。 現(xiàn)象二： 埋深 225mm 與 280mm 的模型 PS 曲線 相比在彈性階段承載力相差不大。 在實(shí)際的邊坡設(shè)計(jì)工作中，確定內(nèi)筋的埋深仍是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，筆者建議應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)或者同比例小模型試驗(yàn)觀察邊坡滑動(dòng)帶位置以此來確定內(nèi)筋埋深的長(zhǎng)度。就埋置深度的設(shè)計(jì)工作而言，頂筋和底筋的埋深 一般而言長(zhǎng)度應(yīng)取到荷載中心位置為宜。 感恩老師，感激著他們給予了我寶貴的知識(shí)財(cái)富；感恩老師，感激著他們給予了我豐富的人生經(jīng)驗(yàn)；感恩老師，感激著他們?yōu)槲以谧龅囊磺?。抬起頭，面向明天的太陽，默默的期盼的未來的相聚，默默的祝福著每一個(gè)人一切都好。一貴一賤，交情乃現(xiàn)；一死一生，乃現(xiàn)交情?；叵脒@四年時(shí)光中的種種，心緒不住的翻騰著，涌起陣陣感恩。最后隨著內(nèi)筋埋置深度的增加，邊坡的承載能力大幅提高，這說明在設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)該在經(jīng)濟(jì)條件和施工條件允許的情況下盡可能量的增加內(nèi)筋埋深，以期使邊坡獲得更大的承載力。 圖 首層埋深 225mm 時(shí)的位移云圖 圖 首層埋深 280mm 時(shí)的位移云圖 觀察上述位移云圖可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)模型的滑動(dòng)帶位置十分相近，這說明在彈性階段，這兩個(gè)邊坡模型的承載能力是一樣的。 圖 首層埋深為 0mm 時(shí)的位移云圖 圖 首層埋深為 125mm 時(shí)的位移云圖 觀察上方的位移云圖可以很清晰的發(fā)現(xiàn)首層埋深為 125mm 的模型的滑動(dòng)帶延伸的距離遠(yuǎn)小于首層埋深為 0mm 的模型。以上這些現(xiàn)象對(duì)研究?jī)?nèi)筋埋深對(duì)邊坡承載力的影響十分重要，需要一一進(jìn)行理論論證。 3． 3 內(nèi)筋埋深分析 根據(jù)上文得出的結(jié)論，可以知道頂筋與底筋的埋深對(duì)邊坡承載能力的影響較小，那么顯然作為加筋主體的內(nèi)筋起著很重要的作用。數(shù)據(jù)分析過程中得到的位移云圖如下（圖 ）所示。但是在此基礎(chǔ)上再次加長(zhǎng)底筋對(duì)邊坡承載力的影響將降低到很小的程度。具體的分析方法我們需要借助的是 plaxis 軟件所計(jì)算出的位移云圖，以及塑性點(diǎn)的分布圖來進(jìn)行分析。 圖 筋材分布圖 3． 1 頂筋埋深分析 在李飛前輩的模型中頂筋埋深相對(duì)內(nèi)筋而言較小，于是經(jīng)過理論分 析及思考后筆者認(rèn)為頂筋對(duì)邊坡承載能力的加強(qiáng)作用并非十分顯著。通過上文中的 ps 曲線可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)埋深間距為 25mm時(shí)變 形30mm 時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力達(dá)到了 550 以上，而埋深間距為 50mm 時(shí)變形 30mm 時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力只有 300 左右。通過觀察，可以發(fā)現(xiàn)向內(nèi)部擴(kuò)散的程度不盡相同。從另外的意義上說，這中筋材阻止了荷載向下傳遞的道路。 圖 間距 25mm 時(shí)的位移云圖 圖 間距 50mm 時(shí)的位移云圖 圖 間距 125mm 時(shí)的位移云圖 觀察上述位移云圖，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)間距為 25mm 時(shí)，邊坡滑動(dòng)帶陡峭并且延伸距離河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 11 很小。為了保證變量即筋材的埋置間距相同又由于邊坡高度為 250mm 故而在選擇變量大小時(shí)只能夠選取可以被 250 整除的間距，故取間距變量分別為 25mm， 50mm， 125mm，同時(shí)在建立模型的過程中應(yīng)注意保持其他各項(xiàng)指標(biāo)的穩(wěn)定。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 6 圖 數(shù)值模擬結(jié)果 圖 試驗(yàn)結(jié)果 然而僅僅依靠 PS 曲線并不能夠完全驗(yàn)證研究方法的正確性，還需要比較兩種情況下的位移云圖以真正的確認(rèn)研究方法的正確性。 模型參數(shù) 校核 同濟(jì)大學(xué)李飛前輩在其博士論文中詳述了一個(gè)包裹式加筋邊坡的荷載實(shí)驗(yàn)過程。研究表明，施工期間土工格柵加筋土擋墻墻背土壓力隨填土高度的增加而增大，其數(shù)值均小于理論計(jì)算結(jié)果，土工格柵拉筋在施工期應(yīng)變變形較大 ,工后應(yīng)變非常小 ,擋墻下部土工格柵拉筋端部應(yīng)變隨填土高度變化較大，在加筋體錨固區(qū)末端存在過渡區(qū)，其工程特性逐漸向非加筋體填土過渡 。 ， （ 20xx） [20] 他在離心試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭醒芯考咏钸吰略谪Q向荷載的作用下的破壞特點(diǎn)。同時(shí)他還分析了筋材對(duì)邊坡的影響，試驗(yàn)工況包括：?jiǎn)螌痈駯偶咏铙w的位置和深度、 筋材層數(shù)、坡頂加載位置、邊坡角度和坡頂加載基礎(chǔ)寬度等。 楊慶，季大雪，張克等（ 20xx） [13] 他們進(jìn)行了許多室內(nèi)的小模型試驗(yàn)研究了研究?jī)煞N邊坡坡比、 2 種格柵和 3 種加筋層數(shù)共計(jì)