[發明專利]一種確定機敏土工格柵在拉拔過程中橫肋阻擋力的方法

有效

• 申請號: 202011062125.9
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112229718B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 崔新壯;孫玉杰;王藝霖;郝建文;孫華琛;張小寧;包振昊;李向陽;路雨;李駿;王帥
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/24
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

本發明公開了一種確定機敏土工格柵在拉拔過程中橫肋阻擋力的方法，解決了現有技術土工格柵橫肋阻擋力無精確測量方法的問題，具有能有效計算橫肋阻擋力的有益效果，具體方案如下：一種確定機敏土工格柵在拉拔過程中橫肋阻擋力的方法，包括向土工格柵施加拉拔力；確定各測量點的位移，并獲得各測量點處的剪應力；通過剪應力和橫肋與接觸體之間的摩擦面積，確定橫肋的表面摩擦阻力；通過格柵縱肋測量區間的?應變之間的關系，確定格柵各個節點位置的應力，并確定格柵各個節點位置的拉伸力，由格柵各個節點位置的拉伸力和橫肋的表面摩擦阻力獲得橫肋阻擋力。

技術領域

本發明涉及土木工程領域，尤其是一種確定機敏土工格柵在拉拔過程中橫肋阻擋力的方法。

背景技術

雙向土工格柵在土體拉拔過程中所受到的總拉拔力F_總主要由三部分組成：(1)縱肋(即與拉拔方向一致的肋條)的表面摩擦阻力F_縱f；(2)橫肋(即與拉拔方向垂直的肋條)的表面摩擦阻力和(3)橫肋與土體之間的阻擋力。然而，發明人發現當前對土工格柵在土中的拉拔機理的研究仍不徹底，目前的試驗手段只能確定橫肋表面摩阻力與阻擋力之和，而土工格柵橫肋阻擋力尚無精確的測量方法。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種確定機敏土工格柵在拉拔過程中橫肋阻擋力的方法，計算橫肋阻擋力的作用，可以更好的分析格柵各部分的受力特性，在工程應用中，土中鋪設格柵時可以更精確的分析力的作用，對加筋土體整體受力及穩定分析有重要作用。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

本發明提供了一種確定機敏土工格柵在拉拔過程中橫肋阻擋力的方法，包括：

向土工格柵施加拉拔力，拉拔力作為邊界條件，才能進行后續的分析計算；

確定各測量點的位移，并獲得各測量點處的剪應力；

通過剪應力和橫肋與接觸體之間的摩擦面積，確定橫肋的表面摩擦阻力；

通過格柵縱肋測量區間的電阻-應變之間的關系，確定格柵各個節點位置的應力，并確定格柵各個節點位置的拉伸力，由格柵各個節點位置的拉伸力和橫肋的表面摩擦阻力獲得橫肋阻擋力。

上述的方法中，接觸體為土體，通過格柵節點的拉伸力和表面摩擦阻力來獲得橫肋阻擋力，獲得的橫肋阻擋力數據更加準確，有利于更好的分析土工格柵各部分的受力特性。

如上所述的一種確定機敏土工格柵在拉拔過程中橫肋阻擋力的方法，根據有限差分法確定所述各測量點的位移，具體通過下式求解縱肋各測點處的位移u_i：

其中，位移u₀為拉拔端位移，可從拉拔試驗結果中直接得出，Δx_i+1為測量點i和i+1之間的距離；ε_i+1為i+1測量區間平均應變；u_i+1、u_i為測量點i和i+1的位移。

如上所述的一種確定機敏土工格柵在拉拔過程中橫肋阻擋力的方法，根據直剪試驗建立剪應力-位移曲線，具體是根據筋土界面直剪試驗，建立相應的剪應力-位移方程，將各測量點的位移代入剪應力-位移方程中，從而獲得所述各測點處的剪應力。

如上所述的一種確定機敏土工格柵在拉拔過程中橫肋阻擋力的方法，所述通過剪應力和橫肋與接觸體之間的摩擦面積，確定橫肋的表面摩擦阻力包括如下內容：

假設各個節點處剪應力不發生變化，且橫肋沒有變形，通過節點處剪應力與橫肋與接觸體之間的摩擦面積相乘，確定橫肋的表面摩擦阻力。