路基小型预制块骨架护坡结构与材料选型

摘要

工程上边坡防护一般采用工程防护和植物防护相结合的方式，既考虑了路基边坡的稳定性，又兼顾了其对环境的协调性。同时随着预制构件发展及推广，预制块骨架护坡结构已成为工程防护的优先选择。常用骨架护坡结构形状有三种：拱形、人字形和方格形；常用预制块骨架基础材料有两种：浆砌片石和砂浆；常用预制块拼接方式有两种：扣缝和平缝。为了找到综合性能好的小型预制块骨架护坡结构，有效选择其形状、材料和拼接方式，本文采用数值分析、室内缩尺模型试验和工程现场原位试验等方法对小型预制块骨架护坡结构及材料进行选型研究 研究小型预制块骨架护坡结构破坏机理，并以此为基础进行材料强度试验，得到骨架粘结强度、砌筑砂浆强度、基底摩擦力的强度标准值，运用于实际工程中需除以一个1.2-1.5的安全系数。 本文建立不同形状、材料、拼接方式组合共十一种骨架护坡结构数值模型，对模型关键点位和关键坡线的等效应力、竖向位移、横向位移进行分析，同材料不同骨架形状结构对比分析得最优骨架形状为拱形，同骨架形状不同材料结构对比分析得最优骨架基础材料为浆砌片石，综合得出力学性能最优为浆砌片石底拱形预制块面骨架护坡结构。 基于数值分析结果，按1:4比例修筑了浆砌片石底基础不同骨架形状及预制块拼接方式共四种小型预制块骨架护坡结构的缩尺模型，开展逐级加载和卸载试验，分析关键点位的应力及位移得浆砌片石底基础上：最优骨架形状为拱形；最优拼接方式为扣缝搭接。 基于数值分析结果，依托垄茶高速公路边坡试验段为研究对象，砌筑三种拱形不同基础材料及拼接方式小型预制块骨架护坡结构，监测关键点位的应力和位移，分析数据得：最优骨架基础材料为浆砌片石底；最优拼接方式为扣缝搭接。 综合数值分析、缩尺试验和原位试验三种方法研究得到浆砌片石底拱形扣缝骨架护坡结构综合性能最佳，可以在实际工程中加强推广。

目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容及方法

第2章 小型预制块骨架护坡结构破坏机理及强度分析

2.1小型预制块骨架护坡结构破坏机理

2.2小型预制块骨架护坡结构材料强度试验

2.3本章小结

第3章 小型预制块骨架护坡结构数值选型

3.1数值分析方案设计

3.2三种人字形骨架护坡结构

3.3三种方格形骨架护坡结构

3.4三种拱形（扣缝）骨架护坡结构

3.5三种拱形（平缝）骨架护坡结构

3.6同形不同基础骨架护坡结构选型分析

3.7同基础不同形骨架护坡结构选型分析

3.8本章小结

第4章 小型预制块骨架护坡结构室内缩尺试验

4.1室内缩尺试验方案

4.2试验及数据分析

4.3本章小结

第5章 小型预制块拱形骨架护坡结构现场原位试验

5.1现场原位试验方案

5.2监测及数据分析

5.3本章小结

第6章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

附录A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单

致谢