土工合成材料可以有效的解决工程边坡稳定、沉降变形等问题,因此在工程中应用非常广泛。网格状带齿加筋是一种新型的土工加筋技术,汲取了传统网格状与条带式带齿加筋的优点,其筋土界面特性是加筋结构设计的基础。对界面特性进行合理预测的一个关键点是如何揭示筋-土界面内局部变形场的变化特征。本项目针对网格状带齿加筋体的筋-土界面特性开展了系统研究。借助平面应变试验,分析了齿筋效应对加筋体的强度的影响,并借助颗粒流模拟揭示了齿筋的细观作用机理。针对网格状加筋体的动力变形特征,探讨了围压、循环荷载条件及加筋间距对残余变形的影响。开展了网格状带齿加筋体拉拔试验,分析了法向应力、砂垫层厚度、齿筋高度、横肋间距四因素对加筋体极限拉拔力的影响,从宏观角度揭示了筋-土界面间的力学特性。应用以离散元法为基础的颗粒流软件来模拟网格状带齿加筋体的拉拔试验,并进行二次开发,建立了加筋体拉拔界面作用细观模型。通过对拉拔过程颗粒位移、接触力、孔隙率、配位数等参量的监测,从微观角度分析了网格状带齿加筋体筋-土界面的力学特性和接触面变形场的发展规律。依据数值模拟结果得出齿筋的受力特点,并在考虑了齿筋侧阻力与筋材应变关系的基础上建立了极限拉拔力模型。 2100433B