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單向塑料土工格柵加筋技術(shù)對膨脹土地質(zhì)災(zāi)害的防治具有特殊效果，但目前對土工格柵與膨脹土界面特性的研究不足，使其發(fā)展受到制約。關(guān)于加筋土的研究，對拉拔試驗中筋土相互作用機理的研究不足，試驗結(jié)果存在偏差;對加筋機理的研究不足，加筋土計算理論不完善;對加筋影響范圍的研究不足，加筋間距、布筋方式與范圍缺乏理論依據(jù)。

以南水北調(diào)中線膨脹土渠坡破壞機理與處治技術(shù)問題為背景，土工格柵與膨脹土的界面特性及其影響因素、拉拔試驗中筋土相互作用機理及試驗參數(shù)的分析方法、加筋膨脹土的變形特征與破壞模式、加筋阻斷土體剪切帶并導(dǎo)致其強度提高的機理以及加筋影響范圍等問題。通過拉拔試驗，對土工格柵與膨脹土的界面特性進行了深入研究。分析了不同上覆荷載下及不同拉拔位移時筋材的變形與剛體平動過程，研究了界面摩阻力漸進發(fā)揮及非均勻性變化過程。分析了筋材變形對界面特性的影響，提出了界面平均摩阻力的兩種影響機制。

研究了膨脹土含水量與干密度，土工格柵的模量、幾何特征與類型，筋材與試驗箱邊壁距離、拉拔速率與上覆荷載等因素的影響。提出了土工格柵與膨脹土的界面模型及其參數(shù)。

對拉拔過程進行了數(shù)值仿真，研究了筋土相互作用過程，發(fā)現(xiàn)了筋材法向應(yīng)力、筋土相對位移及界面摩阻力分布的非均勻性、界面的非真實軟化與非真實非線性特征，并研究了其發(fā)生機制。研究了界面漸進屈服過程，提出了拉拔試驗結(jié)果的分析方法與試驗結(jié)束標準。

對土工格柵加筋膨脹土進行了無側(cè)限壓縮試驗和固結(jié)不排水剪試驗，研究了加筋對膨脹土強度與變形特征及破壞模式的影響，并對加筋層數(shù)、干密度、含水量和圍壓的影響進行了試驗。對加筋土進行了飽和固結(jié)排水剪試驗，研究了排水條件的影響。試驗發(fā)現(xiàn)，加筋可阻斷土體的剪切帶發(fā)展，改變其破壞模式，改善其變形性能，并使其強度提高。