不同连接型式的模块式面板加筋土挡墙对比研究

发布时间：2020-07-20 09:52

【摘要】：模块式加筋土挡墙作为常见的加筋土结构,因为其具有性能良好、便于施工和经济适用等优点被广泛应用于土木工程领域,但在墙面板与筋材连接型式方面的研究却少之又少。因此,依据不同连接型式的模块式加筋土挡墙设计进行了两组在静动荷载作用下的模型试验,再结合有限元软件Plaxis,建立了两种挡墙在静载作用下的有限元模型进行对比分析,最后系统地分析对比了实测与数值模拟的结果。本文的主要内容有:(1)介绍了美国砌体协会(NCMA)对于模块式加筋土挡墙的设计方法,根据破坏形式的不同进行稳定性验算。(2)通过进行两组不同连接型式的模块式加筋土挡墙室内模型试验,得到了两组挡墙在填筑与加载期间,静动土应力、水平位移与竖向沉降、筋材应变以及竖向加速度的分布规律。(3)使用Plaxis有限元软件建立了两组不同连接型式的模块式加筋土挡墙模型,模拟了其在填筑和静荷载作用下的应力、应变规律,与室内试验得到的实测值进行对比验证,结果表明Plaxis可以较为准确地模拟出应力、应变规律。为了弥补两组挡墙使用不同填料的不足,再利用Plaxis软件模拟两组同等参数的不同连接型式的模块式面板加筋土挡墙,将结果进行对比分析。综合模型试验实测数据与数值模拟的研究结果,有加固缓冲区的模块式加筋土挡墙在静荷载作用下,控制墙面水平位移和墙顶竖向沉降方面优于传统的模块式加筋土挡墙;在动荷载作用下,两组挡墙的应力、应变规律比较接近,但由于有加固缓冲区的模块式加筋土挡墙填料为砂土,其剪胀性和压实度较小使其水平位移和竖向沉降要较大一些。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU476.4
【图文】：

图 2-1 内部稳定性破坏形式2.1.2 外部稳定性破坏加筋土挡墙在发生外部稳定性破坏时挡墙整体发生滑移，主要分为水平滑动破坏、倾覆破坏及基底承载为不足三种形式，如图 2-2 所示。图 2-2 外部稳定性破坏形式(a) 水平滑动(b) 倾覆(c) 承载力不足

2.1.1 内部稳定性破坏模块式加筋土挡墙的内部稳定性破坏形式如图 2-1 所示。图 2-1 内部稳定性破坏形式2.1.2 外部稳定性破坏加筋土挡墙在发生外部稳定性破坏时挡墙整体发生滑移，主要分为水平滑动破坏、倾覆破坏及基底承载为不足三种形式，如图 2-2 所示。(a) 筋材拔出(b) 筋材拉断(c) 层间滑出

图 2-3 局部破坏形式2.2 模块式加筋土挡墙设计目前模块式加筋土挡墙的设计验算方法中，主要以美国国家砌体协会(NCMA)和美国联邦高速公路管理局(FHMA)的规范作为参考，本文以下采用NCMA 的设计规范作为指导。2.2.1 外部稳定性验算在进行加筋土挡墙外部稳定性分析时，可以将结构看作加筋符合结构，将加筋范围内的土体视为刚性体，即相当于厚度为加筋长度的一般重力式挡墙。加筋土挡墙的外部稳定性分析包括墙体背部侧向土应力计算、抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算以及基底合力偏心距验算、基底压应力验算。（1）墙体背部侧向土应力计算土体自重和附加荷载作用在加固区后部的土应力分布如图 2-4 所示，

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 杨广庆;周亦涛;熊保林;Liu Huabei;;刚性基础上双级土工格栅加筋土挡墙性状研究[J];水利学报;2012年12期

2 杨广庆;吕鹏;庞巍;赵玉;;返包式土工格栅加筋土高挡墙现场试验研究[J];岩土力学;2008年02期

3 莫介臻;周世良;何光春;汪承志;杨成渝;;加筋土挡墙潜在破裂面模型试验研究[J];铁道学报;2007年06期

4 唐辉明,林彤;三峡工程库区巫山县加筋土挡墙离心模型试验研究[J];岩石力学与工程学报;2004年17期

5 杨广庆;台阶式加筋土挡土墙设计方法的研究[J];岩石力学与工程学报;2004年04期

6 李广信，陈轮，蔡飞;加筋土体应力变形计算的新途径[J];岩土工程学报;1994年03期

7 时钟伦;;回顾我国加筋土挡墙的发展概况[J];路基工程;1991年02期

相关博士学位论文 前1条

1 王贺;静动荷载作用下高速铁路土工格栅加筋土挡墙结构行为研究[D];北京交通大学;2016年

相关硕士学位论文 前1条

1 程和堂;高速铁路土工格栅加筋土挡墙沉降机理及控制技术研究[D];石家庄铁道大学;2012年

本文编号：2763282