考虑有限土体及挡墙变位影响的土压力试验与理论研究
发布时间：2021-02-10 20:42
随着城市建设的发展,地下空间被广泛利用,地下建（构）筑物越来越密集。很多支挡工程中出现挡墙前后填土宽度有限的情况,例如临近既有地下室基坑支护结构、临近基岩面的边坡挡土墙、地铁车站狭窄基坑支护结构等。经典库伦或朗肯土压力理论,均假定刚性挡土墙平动且达到极限状态、挡墙后土体为半无限体,显然对于以上情形并不适用。本文针对有限土体的土压力问题,考虑挡墙变位模式和大小,开展模型试验和理论研究,主要工作和结论如下：1.针对有限土体土压力问题研制了1g缩尺模型试验装置,试验可以考虑墙后填土宽度、挡墙变位模式及变位大小等因素对土压力的影响。并将颗粒图像测速技术（PIV）应用于模型试验中,对墙后土体变形进行可视化观察,以研究土体变形、滑裂面发展规律。2.进行了四组不同n（墙后土体宽度与墙高比值）的T（平动）模式主动土压力试验,分析表明：土压力受挡墙位移和n影响显著,呈非线性分布；随着挡墙位移的增大,土压力逐渐由静止土压力减小到极限主动土压力,墙后形成一道通过墙踵的滑裂面,极限土压力与已有理论解吻合较好：随着n的增大,相同位移下土压力逐渐增大,滑裂面倾角逐渐减小；当n≥ncr时,极限主动土压力接近库伦主动...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
颗分曲线
试验在自制模型箱内进行，模型箱内部尺寸为：2.1ni (长）xO.Sni (宽）xl.2m (高），如图2.2所示。模型箱框架由不锈角钢、槽钢辉接而成，并揮接在不锈钢底板上，不锈钢底板焊接在10cm高长方体钢框架上。两侧为20mm厚钢化坡璃嵌固在模型箱框架内，并用密封胶密封，便于试验过程中对墙后土体变形进行可视化观察和后期变形规律分析。在两边钢化坡璃外侧中间各辉接设置了一块扇钢，同时在模型箱顶部拉结两根可移动钢条，限制模型箱侧向变形，保证研究问题为平面应变和模型箱的整体稳定性。距离模型箱前端不同距离，在框架的四个角上设置固定卡位，共设置了 8道
土压力盒连接线从孔槽中引出，具体位置参见土压力盒布置图。I -moZ 1_图2.3挡墙结构及土压力盒埋置位置图2.3.3加载装置为了模拟不同挡墙变位摸式，有两套5t的电动机系统分别对挡墙施加水平荷载。每套电动机系统由电动机、减速机、升降丝杆和变频器组成，其中调节变频器可以控制升降丝杆升降速率，两套电动机系统可以独立工作，并通过上下两根升降丝杆推拉挡墙移动。升降丝杆与称重传感器连接再与挡墙螺检连接，活动螺栓可在沿丝杆伸缩方向竖直平面内旋转，保证挡墙不同变位模式的实现。上下两根升降丝杆分别作用在挡墙中心线1/3墙高处。两套电动机系统固定安装在后端反力架上，反力架为钢结构，断面呈直角梯形，辉接在底部钢框架上，两条正方形空心钢管分别连接反力架和试验室墙体，保证反力架的稳定性。整个加载装置如图2.4所示。16
【参考文献】：
期刊论文
[1]非极限状态挡土墙主动土压力研究[J]. 胡俊强,张永兴,陈林,陈建功. 岩土工程学报. 2013(02)
[2]砂土中刚性挡墙不同主动变位模式任意位移土压力计算[J]. 应宏伟,郑贝贝. 工程力学. 2012(11)
[3]狭窄黏性填土刚性挡墙主动土压力研究[J]. 应宏伟,朱伟,黄东,谢新宇,李冰河. 岩土工程学报. 2012(S1)
[4]考虑位移的柔性挡墙上土压力计算[J]. 李镜培,马原,饶平平. 岩土力学. 2012(10)
[5]平移模式下挡墙非极限土压力计算方法[J]. 杨庆光,刘杰,何杰,罗善煌. 岩石力学与工程学报. 2012(S1)
[6]考虑邻近地下室外墙侧压力影响的平动模式挡土墙主动土压力研究[J]. 应宏伟,黄东,谢新宇. 岩石力学与工程学报. 2011(S1)
[7]颗粒图像测速技术在离心试验变形分析中的应用[J]. 张敏,吴宏伟. 岩石力学与工程学报. 2010(S2)
[8]非极限主动土压力计算方法初探[J]. 卢坤林,杨扬. 岩土力学. 2010(02)
[9]考虑位移影响的主动土压力近似计算方法[J]. 卢坤林,杨扬. 岩土力学. 2009(02)
[10]不同位移模式刚性挡墙主动土压力研究[J]. 彭述权,刘爱华,樊玲. 岩土工程学报. 2009(01)
博士论文
[1]挡土墙上土压力的试验研究与数值分析[D]. 陈页开.浙江大学 2001
硕士论文
[1]考虑挡墙位移及有限土体影响的土压力研究[D]. 郑贝贝.浙江大学 2011
[2]临近既有地下室挡土墙主动土压力研究[D]. 黄东.浙江大学 2010
[3]刚性与柔性挡墙的土压力研究[D]. 蔡奇鹏.浙江大学 2007
本文编号：3027959
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
颗分曲线
试验在自制模型箱内进行，模型箱内部尺寸为：2.1ni (长）xO.Sni (宽）xl.2m (高），如图2.2所示。模型箱框架由不锈角钢、槽钢辉接而成，并揮接在不锈钢底板上，不锈钢底板焊接在10cm高长方体钢框架上。两侧为20mm厚钢化坡璃嵌固在模型箱框架内，并用密封胶密封，便于试验过程中对墙后土体变形进行可视化观察和后期变形规律分析。在两边钢化坡璃外侧中间各辉接设置了一块扇钢，同时在模型箱顶部拉结两根可移动钢条，限制模型箱侧向变形，保证研究问题为平面应变和模型箱的整体稳定性。距离模型箱前端不同距离，在框架的四个角上设置固定卡位，共设置了 8道
土压力盒连接线从孔槽中引出，具体位置参见土压力盒布置图。I -moZ 1_图2.3挡墙结构及土压力盒埋置位置图2.3.3加载装置为了模拟不同挡墙变位摸式，有两套5t的电动机系统分别对挡墙施加水平荷载。每套电动机系统由电动机、减速机、升降丝杆和变频器组成，其中调节变频器可以控制升降丝杆升降速率，两套电动机系统可以独立工作，并通过上下两根升降丝杆推拉挡墙移动。升降丝杆与称重传感器连接再与挡墙螺检连接，活动螺栓可在沿丝杆伸缩方向竖直平面内旋转，保证挡墙不同变位模式的实现。上下两根升降丝杆分别作用在挡墙中心线1/3墙高处。两套电动机系统固定安装在后端反力架上，反力架为钢结构，断面呈直角梯形，辉接在底部钢框架上，两条正方形空心钢管分别连接反力架和试验室墙体，保证反力架的稳定性。整个加载装置如图2.4所示。16
【参考文献】：
期刊论文
[1]非极限状态挡土墙主动土压力研究[J]. 胡俊强,张永兴,陈林,陈建功. 岩土工程学报. 2013(02)
[2]砂土中刚性挡墙不同主动变位模式任意位移土压力计算[J]. 应宏伟,郑贝贝. 工程力学. 2012(11)
[3]狭窄黏性填土刚性挡墙主动土压力研究[J]. 应宏伟,朱伟,黄东,谢新宇,李冰河. 岩土工程学报. 2012(S1)
[4]考虑位移的柔性挡墙上土压力计算[J]. 李镜培,马原,饶平平. 岩土力学. 2012(10)
[5]平移模式下挡墙非极限土压力计算方法[J]. 杨庆光,刘杰,何杰,罗善煌. 岩石力学与工程学报. 2012(S1)
[6]考虑邻近地下室外墙侧压力影响的平动模式挡土墙主动土压力研究[J]. 应宏伟,黄东,谢新宇. 岩石力学与工程学报. 2011(S1)
[7]颗粒图像测速技术在离心试验变形分析中的应用[J]. 张敏,吴宏伟. 岩石力学与工程学报. 2010(S2)
[8]非极限主动土压力计算方法初探[J]. 卢坤林,杨扬. 岩土力学. 2010(02)
[9]考虑位移影响的主动土压力近似计算方法[J]. 卢坤林,杨扬. 岩土力学. 2009(02)
[10]不同位移模式刚性挡墙主动土压力研究[J]. 彭述权,刘爱华,樊玲. 岩土工程学报. 2009(01)
博士论文
[1]挡土墙上土压力的试验研究与数值分析[D]. 陈页开.浙江大学 2001
硕士论文
[1]考虑挡墙位移及有限土体影响的土压力研究[D]. 郑贝贝.浙江大学 2011
[2]临近既有地下室挡土墙主动土压力研究[D]. 黄东.浙江大学 2010
[3]刚性与柔性挡墙的土压力研究[D]. 蔡奇鹏.浙江大学 2007
本文编号：3027959
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3027959.html
