在工程實踐中,對于加筋土擋墻工作性能的研究是一個具有非常重要意義的課題,其中涉及到加筋機理、穩(wěn)定性(內(nèi)部/外部)、變形(主要指面板水平變形、墻頂沉降位移等)、材料強度、墻體性狀以及加筋效果評價等問題。有限元數(shù)值分析方法是模擬加筋土擋墻工作機理和分析其力學(xué)穩(wěn)定性的一種有效計算方法,能夠彌補極限平衡方法的不足,且在應(yīng)力和應(yīng)變方面與實際工程較為符合。本文主要通過有限元數(shù)值分析方法開展三國規(guī)范對比分析、加筋土擋墻壓實應(yīng)力數(shù)值模擬分析和面板背面不同壓實方式對加筋土擋墻的影響三個方面的研究,主要內(nèi)容有:(1)分別運用我國土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范、美國加筋邊坡和擋土墻設(shè)計建造指南和英國加筋土規(guī)程對加筋土擋墻設(shè)計計算進行對比分析。重點研究了三國規(guī)范在土壓力計算、筋材抗拔穩(wěn)定性、水平抗滑移穩(wěn)定性等方面的差異。基于不同規(guī)范計算出的加筋長度和間距建立數(shù)值模型,對比分析了三國規(guī)范設(shè)計下?lián)鯄γ姘鍌?cè)向位移、筋材拉伸荷載、滑動面與安全系數(shù)等變化規(guī)律,同時考慮了外部荷載影響和黏性回填土與拼裝式面板復(fù)合作用下?lián)鯄Φ牧W(xué)性能。分析表明:英國規(guī)范為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了較為合理的荷載分項系數(shù)及安全系數(shù),更符合實際工況;美國規(guī)范表現(xiàn)... 

【文章來源】： 李行 湖北工業(yè)大學(xué)

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

滾筒式壓路機在工作期間土體中垂直應(yīng)力增量示意圖

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文14結(jié)合該填方邊坡加固工程，利用有限元軟件建立模型。擋墻高6m、寬度10m；取地基寬15m、厚3m。根據(jù)中、美、英三國規(guī)范加筋土擋墻設(shè)計驗算，分別得出不同加筋間距和加筋長度，并建立模型對比分析。為研究黏性土和拼裝式面板復(fù)合作用下?lián)鯄Ψ�(wěn)定性，在墻頂施加9.4kPa均布交通荷載，距離墻邊2m，分布寬度2m。同時為了測量分階段施工時墻趾應(yīng)力變化，設(shè)置水平支撐，軸向剛度為4000kNm。幾何模型如圖2.1所示。圖2.1擋墻幾何模型（單位：mm）2.4.2本構(gòu)模型與參數(shù)模型由土體單元、土工格柵單元、面板單元和界面單元組成。模塊與模塊之間相互作用、筋-土之間相互作用和加筋-面板之間相互作用通過設(shè)置界面單元模擬，界面參數(shù)Rinter取0.67[50-52]，面板尺寸如表2.3所示。擋墻填料基本物理力學(xué)參數(shù)如表2.4所示。土工格柵軸向極限抗拉強度T=100kN/m。表2.3面板尺寸國家/參數(shù)長（m）寬（m）高（m）中國/英國0.30.20.15美國0.50.20.25

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文16圖2.2三國墻面板水平位移分布2.5.2筋材拉伸荷載分析未施加外部荷載時，取三國第一層和美國第九層，中、英第八層筋材拉伸荷載（具有代表性且擋墻高度相差最�。┻M行分析，如圖2.3所示。根據(jù)計算得出，三國規(guī)范下?lián)鯄δＰ偷谝粚咏畈睦旌奢d強度幾乎為零，對整個擋墻影響不大。從第二層筋材到最后一層筋材具有相似于如圖2.3所示拉伸荷載強度分布，都有兩處峰值，第一處出現(xiàn)在面板背面，第二處由于剪切應(yīng)變集中（潛在破裂面）所引起的峰值荷載點。依據(jù)美國規(guī)范計算得出所有筋材層最大拉伸荷載如表2.5所示，筋材第一處峰值荷載主要集中在墻高中下部，并且第二處峰值荷載點隨著墻高的增加而遠離面板，峰值荷載點位置如圖2.4（c）所示，可給假定破壞面的確定提供依據(jù)。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]返包式加筋陡坡高路堤筋土相互作用機理及穩(wěn)定性研究[D]. 夏磊.西南交通大學(xué) 2017
[2]加筋土擋墻現(xiàn)場試驗與數(shù)值模擬[D]. 張蕾.浙江大學(xué) 2013
[3]加筋膨脹土筋土界面特性的試驗研究[D]. 郭明.長沙理工大學(xué) 2009



本文編號：2905352