基于DDA法异型砌块生态加筋挡墙稳定性研究

发布时间：2020-09-03 20:34

　　 随着我国经济的不断发展,基础建设的力度不断加大,挡土结构在城市建设、生态防护和公路边坡等工程中越来越多的被运用。异型砌块生态加筋挡土结构具有施工速度快、工厂预制化生产和生态性能好等突出优点,具有广大的工程应用前景。但相对而言,异型砌块生态加筋挡土结构的理论研究偏少,可用以参考的标准、条文和图集过少。因此对异型砌块生态加筋挡墙稳定性进行理论研究,具有一定的理论及工程意义。本文依托“福建省水利厅科技项目”,根据异型砌块堆叠干砌的不连续特点,采用非连续变形分析方法研究异型砌块生态加筋挡墙的砌块运动破坏机理,分析挡墙倾角、回填土宽度、挡墙高度、回填土凝聚力和内摩擦角及砌块接触面摩擦角对挡墙稳定性的影响。主要研究内容及成果如下:(1)采用非连续变形分析方法,研究不同接触面摩擦角对单一块体在斜坡上力学特性的影响,以此研究块体失稳机理。与极限平衡法相比,非连续变形分析突破了传统分析方法仅能分析破坏前力学行为的局限。研究给出了多种尺寸块体在斜坡上的力学特性,并与理论对比。在此基础上,选择某一室内砌块式加筋土挡墙模型试验,将非连续变形分析方法模拟值与试验实测值作比较。结果表明:块体的运动形态分为稳定、滑动和倾倒三种,砌块具体运动形态以抗滑动安全系数与抗倾倒安全系数决定;运用非连续变形分析模拟异型砌块生态加筋挡墙是可行和可信的。(2)采用非连续变形分析方法,研究异型砌块生态加筋挡墙运动失稳机理。研究给出了异型砌块最小安全系数随迭代次数变化的响应特性。结果表明:异型砌块主要由砌块间的摩擦力和砌块间的自卡锁力抵抗滑动力,异型砌块生态加筋挡墙的自卡锁模式很好的阻止了墙面板在墙后土压力作用下的变形破坏。(3)采用非连续变形分析方法,研究挡墙倾角、回填土宽度、挡墙高度、回填土凝聚力和内摩擦角及砌块接触面摩擦角对挡墙稳定性的影响,选取砌块最小安全系数值与墙面板最大水平位移作为稳定性评价标准。结果表明:倾角越小,挡墙越稳定;回填土宽度越小,挡墙越稳定;高度越低,挡墙越稳定;回填土凝聚力和内摩擦角越大,挡墙越稳定;砌块接触面摩擦角越大,挡墙越稳定;其中挡墙倾角建议70°,砌块接触面摩擦角建议45°。
【学位单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U417.11
【部分图文】：

逦福州大学硕士学位论文逦？逦逡逑砌洰ｍＰ压顶砌块逡逑土工格栅压入ｙ＾逡逑＾Ｕａ邋ｈ逦土工格栅逡逑尼龙扎带系扎成结’ｄ邋／逦／逡逑背土侧￣￣逡逑ｊ基础砌块逡逑图ｉ－ｉ异型砌块生态加筋挡墙断面图逦．逡逑传统式挡墙立面无法绿化，景观效果差，无法结合生态，如图１－２所示。逡逑异型砌块生态加筋挡墙在相邻两砌块间预留宽度为１０厘米的孔洞（生态孔），逡逑生态孔为植物提供了良好的生长环境，使其可根植于墙后回填土中，进而迅速逡逑长满墙体立面，遮盖砌块从而达到美化挡墙的效果，如图１－３所示。逡逑

福州大学硕士学位论文逦逡逑随着我国经济的不断发展，基础建设的力度不断加大，挡土结构在城市建逡逑、生态防护和公路边坡等工程中越来越多的被运用。异型砌块生态加筋挡土构具有施工速度快、工厂预制化生产和生态性能好等突出优点，具有广大的逡逑程应用前景。但相对而言，异型砌块生态加筋挡土结构的理论研宄偏少，可逡逑以参考的标准、条文和图集过少。因此对异型砌块生态加筋挡墙稳定性进行逡逑论研究，具有一定的理论及工程意义。逡逑本文以异型砌块生态加筋挡墙为研宄对象，主要进行了以下方面的研宄逡逑（１）研宄影响异型砌块生态加筋挡墙失稳的主要因素；逡逑（２）探讨各因素对异型砌块生态加筋挡墙稳定性的影响；逡逑（３）分析各方案下异型砌块生态加筋挡墙失稳机理，相对应的提出可行的逡逑程建议。逡逑．３．２技术路线逡逑非逦单个块体逡逑

２．５．２角对角接触关系逡逑对于角对角接触关系的问题，如果两角尖的距离小于两块体间最大距离时，逡逑而且两角平移时不发生转动，除非两块体角尖重合，否则定义为接触。图２－８逡逑（ａ）和（ｂ）为重叠，不可视为接触。接触的概念非常重要，因为当块体系统逡逑中所有接触都未发生嵌入，便可认定整个块体系统没有嵌入。逡逑（ａ）两个凸角的重叠逦（ｂ）邋—个凸角与一个凹角的重叠逡逑图２－８角对角的重叠逡逑对于角对角的接触关系而言，由于凹角与凸角的特性，凹角与凹角不可能逡逑发生接触，所以对角对角的接触关系可分为两种接触，即一个凹角与一个凸角逡逑的接触与两个凸角的接触；接下来将依次介绍这两种接触。逡逑（１）逦一个凹角与一个凸角之间的接触（见图２－９）。如果满足下列两个条件逡逑中的任意一个，则视为块体之间发生相互嵌入：点ａ越过线ｂ－ｃ；或者点ａ缺过逡逑线ｃ－ｄ。其中ｂ－ｃ和ｃ－ｄ为进入线。逡逑图２－９凹角对凸角接触的两条参考线逡逑（２）

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本文编号：2811928