發(fā)布時(shí)間：2020-01-28 06:41

【摘要】：以一種帶防滑齒的"T"型懸臂式擋土墻為對(duì)象,采用振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)揭示了分別回填EPS混合土和天然南京細(xì)砂時(shí)的擋墻地震穩(wěn)定性特征。分析并比較了墻 土體系的地震反應(yīng)以及墻背動(dòng)土壓力分布,重點(diǎn)討論了試驗(yàn)的防滑懸臂式擋墻位移模式以及回填土性質(zhì)對(duì)墻背動(dòng)土推力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,回填EPS混合土?xí)r,填土地表加速度反應(yīng)相對(duì)更小。回填土的動(dòng)土推力對(duì)墻體轉(zhuǎn)動(dòng)位移的貢獻(xiàn)隨激勵(lì)峰值的增大而增大;墻 土慣性相互作用效應(yīng)與回填土的動(dòng)力變形模式密切相關(guān)。兩種回填料下的墻背動(dòng)土壓力分布形態(tài)具有顯著差異;砂土 擋墻體系的動(dòng)土推力與地表峰值加速度間趨向非線性關(guān)系,作用點(diǎn)接近2/3墻高。回填EPS混合土?xí)r兩者更接近線性關(guān)系,且動(dòng)土推力作用點(diǎn)接近1/3墻高。兩種體系的動(dòng)土推力作用點(diǎn)隨地表峰值加速度增大均略有下移�；谠囼�(yàn)結(jié)果與幾種經(jīng)典的解析方法預(yù)測(cè)結(jié)果比較,給出了EPS混合土柔性擋墻抗震分析的幾點(diǎn)建議。
【圖文】：

緣睬降卣鷂榷ㄐ蘊(yùn)卣鰨囗云諼?相關(guān)工程的抗震設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。1振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)在自行研制的疊層剪切型土箱中完成。土箱凈尺寸為3.5m(長(zhǎng))2.2m(寬)1.7m(高)[18]。試驗(yàn)擋土墻按幾何相似比1∶4設(shè)計(jì)。1.1試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅疚牡闹攸c(diǎn)在于EPS混合土 墻體系地震穩(wěn)定性。為了能與天然回填土進(jìn)行對(duì)比，并確保兩個(gè)墻 土體系經(jīng)歷相同的地震激勵(lì)，本文設(shè)計(jì)了墻后回填料分別為EPS混合土和南京細(xì)砂的平行模型，如圖1所示。兩片擋土墻采用完全相同的材料和幾何尺寸，并排布置。墻間及墻與土箱壁之間以柔軟土工泡沫板填充。圖1EPS混合土 墻和南京細(xì)砂-墻體系模型Fig.1EPScompositesoil-wallandNanjingfinesand-wallmodels試驗(yàn)的擋土墻 填土體系剖面如圖2所示。擋土墻的地基由厚度為0.3m的硬塑黏土構(gòu)成，墻前采用相同的硬塑黏土回填，厚度為0.37m。對(duì)擋墻 南京細(xì)砂體系（Wall-Nanjingfinesandsystem,WSS），回填南京細(xì)砂厚度為1.12m，共分5層填筑。對(duì)擋土墻 EPS混合土體系(Wall-EPScompositesoilsystem,WES)，墻后階梯回填EPS混合土，同樣分5層填筑，回填土的總厚度同樣為1.12m。EPS混合土的回填區(qū)域在填土表面的平面尺寸為1.32m0.9m，如圖1所示。EPS混合土根據(jù)設(shè)計(jì)配比將原料土、水泥和水?dāng)嚢璩闪鲬B(tài)狀后，摻入EPS顆粒，再次攪拌以獲得EPS顆粒相對(duì)均勻分布的混合漿液，將其倒入階梯預(yù)制模板和墻背構(gòu)成的填筑空間，，養(yǎng)護(hù)7d后進(jìn)行試驗(yàn)。1.2擋土墻模型模型擋土墻參照某實(shí)際填方路基擋墻工程中的“T”型懸臂式結(jié)構(gòu)，根據(jù)原型尺寸按照1∶4的縮尺比例制作。墻底防滑齒寬度12cm、高度10cm。擋墻結(jié)構(gòu)模型尺寸見(jiàn)圖2（a）。擋土墻結(jié)構(gòu)采用微�；炷敛牧�。微�；炷了玫牟牧霞芭浜媳葹椤盟盟唷檬腋唷蒙�=0.5∶1∶0.6∶5.56。原型擋?

2280巖土工程學(xué)報(bào)2017年小配筋率要求，在擋墻懸臂段中部以下墻背受拉側(cè)予以加強(qiáng)。圖2WSS和WES模型剖面圖Fig.2ProfileofWSSandWESmodels1.3回填土和地基土試驗(yàn)回填的南京細(xì)砂的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及其顆粒級(jí)配見(jiàn)文獻(xiàn)[19]。南京細(xì)砂回填后，在距離擋墻約1.9m的填土表面下30，60，90cm分別取樣，并測(cè)出填土試樣的密度和含水率，如表1所示。據(jù)此，利用南京細(xì)砂最大和最小孔隙比以及比重估算得到回填南京細(xì)砂的平均相對(duì)密度為64.7%。對(duì)獲取的環(huán)刀樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，得到回填南京細(xì)砂的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)列于表1。表1回填南京細(xì)砂的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)Table1Physicalandmechanicalpropertiesofsandbackfill試樣編號(hào)密度/(g·cm-3)含水率/%c/kPa/(°)試樣11.8525.2030.4試樣21.9027.4034.7試樣31.9829.4034.9回填的EPS混合土由天然粉質(zhì)黏土、EPS泡沫顆粒、水泥以及水按照質(zhì)量比1∶0.025∶0.08∶0.5的配比混合而成。EPS為預(yù)發(fā)泡聚苯乙烯球形顆粒，粒徑范圍為2～3mm，堆積密度為0.01593g/cm3，純顆粒密度為0.0253g/cm3；水泥為普通硅酸鹽水泥。試驗(yàn)前，制備9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試塊和9個(gè)環(huán)刀試樣并分別進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和直剪試驗(yàn)，其平均密度為8.7g/cm3，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度平均值為72.3kPa，平均黏聚力為19.5kPa、內(nèi)摩擦角平均值為22.5°。兩個(gè)擋墻 填土體系的地基及墻前回填土均為天然硬塑、高塑限黏土，其主要物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表2。表2地基土主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)Table2Physicalandmechanicalpropertiesoffoundationsoil含水率/%密度/(g·cm-3)塑限/%塑性指數(shù)液性指數(shù)c/kPa/(°)20.71.8818.718.90.1149.115.71.4傳感器布置試驗(yàn)在兩個(gè)模型體系中所布置的傳感器數(shù)量?

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