川藏铁路托盘式挡土结构现场试验与研究
发布时间：2021-02-19 14:00
在山区铁路的修建过程中,受复杂地形条件及恶劣地质条件的限制,铁路作为带状工程需要大量在陡坡地段设置配套便道。托盘式路肩挡土结构因其受力特性好、收坡能力强等优点,在陡坡路基支挡方面有广阔的应用前景。但是陡坡地区托盘式路肩挡土结构的理论研究成果和系统设计技术尚不成熟。通过现场监测及FLAC 3D数值模拟计算,研究托盘式挡土结构的受力变形特性及其影响因素,得到以下结论:1.结合悬臂式挡墙、卸荷板挡墙等结构研究理论,分析了托盘式挡土结构的构造形式及岩土体作用机理。2.通过现场试验,研究了托盘式挡土结构工前及工后阶段的墙身内力及土压力分布规律:挑檐弯矩沿埋深增长,呈抛物线型,顶端弯矩接近零值;托盘弯矩自托盘端部向卸荷板端部在上下墙连接部分呈先减后增,在卸荷板部分迅速减小至零;托盘上表面竖向土压力自托盘端部向卸荷板端部逐渐增大,呈梯形分布;挑檐墙背水平土压力呈三角形分布;并验证了卸荷板对下墙产生的卸荷作用。数值模拟计算结果表明,下墙墙背水平土压力沿埋深呈先增后减的抛物线分布。3.通过数值模拟研究了挑檐俯斜角度、挑檐高度、卸荷板长度三个设计因素对托盘式挡土结构受力特性的参数敏感性。增大挑檐俯斜角度,...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 陡坡填方路基研究现状
1.2.2 陡坡填方路基支护结构研究现状
1.2.3 托盘式挡土结构研究现状
1.3 本文研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 本章小结
第2章 托盘式挡土结构的结构形式及计算方法研究
2.1 概述
2.2 托盘式挡土结构的结构形式
2.3 托盘式挡土结构的设计方法研究
2.3.1 引言
2.3.2 托盘式挡土结构与岩土体作用机理
2.3.3 托盘式挡土结构的计算理论
2.4 本章小结
第3章 托盘式挡土结构现场试验设计及结果分析
3.1 试验概述
3.1.1 试验目的
3.1.2 试验仪器
3.1.3 传感器布设方法
3.2 工程概况
3.2.1 试验段支护方案
3.2.2 气候及水文地质条件
3.2.3 工程进度
3.3 现场试验方案
3.3.1 试验研究内容
3.3.2 试验仪器布置
3.4 现场试验结果及分析
3.4.1 土压力测试结果及分析
3.4.2 钢筋计测量结果及分析
3.5 本章小结
第4章 托盘式挡土结构数值模拟分析
4.1 概述
4.2 数值模型及参数选择
4.2.1 计算假定
4.2.2 计算模型及建模方法
4.2.3 参数选取
4.3 数值模拟验证
4.4 托盘式挡土结构受力特性分析
4.5 托盘式挡土结构设计参数影响分析
4.5.1 引言
4.5.2 挑檐俯斜角度的影响
4.5.3 挑檐高度的影响
4.5.4 卸荷板长度的影响
4.6 上下墙土压力理论计算修正
4.7 水平地震力影响分析
4.8 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Influence factors on the seismic behavior and deformation modes of gravity retaining walls[J]. ZHU Hong-wei,YAO Ling-kan,LI Jing. Journal of Mountain Science. 2019(01)
[2]衡重式桩板挡墙抗倾覆稳定性离心试验研究[J]. 张明,胡荣华,刘国楠,王威,潘效鸿. 建筑结构. 2018(19)
[3]刚性挡土墙拓宽加筋路基稳定性演变数值模拟[J]. 蒋鑫,陈滔,吴玉,朱奇炯,耿建宇,邱延峻. 西南交通大学学报. 2018(05)
[4]斜坡基底软土桩–网复合地基变形特性离心试验研究[J]. 刘飞成,张建经. 岩石力学与工程学报. 2018(01)
[5]青藏铁路多年冻土区润湿地段斜坡路基温度与变形分析[J]. 张明礼,温智,薛珂,陈良致,李德生,高樯. 岩石力学与工程学报. 2016(08)
[6]防滑铲处治斜坡软弱地基路堤工作机理探讨[J]. 吴玉,蒋鑫,姜春亮,朱奇炯,邱延峻. 铁道科学与工程学报. 2016(02)
[7]川藏铁路简支梁桥地震易损性及适应性分析[J]. 杨平,杨国静,曾永平. 铁道工程学报. 2015(12)
[8]分离卸荷式板桩码头的工作机理[J]. 蔡正银,侯伟,关云飞,徐光明. 岩土工程学报. 2015(12)
[9]Upper bound seismic rotational stability analysis of gravity retaining walls considering embedment depth[J]. 刘杰,黄达,杨超,孙莎. Journal of Central South University. 2015(10)
[10]黄土贴坡高填方变形破坏机制研究[J]. 马闫,王家鼎,彭淑君,李彬. 岩土工程学报. 2016(03)
博士论文
[1]斜坡软弱地基路堤工程特性及其双指标设计体系研究[D]. 刘晋南.西南交通大学 2014
[2]雅鲁藏布江河谷地貌与地质环境演化[D]. 祝嵩.中国地质科学院 2012
[3]粗粒土斜坡高路堤变形性状与稳定性研究[D]. 宋焕宇.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]川藏铁路高边坡钻孔灌注桩支挡结构现场试验与研究[D]. 孙圣杰.西南交通大学 2018
本文编号：3041218
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 陡坡填方路基研究现状
1.2.2 陡坡填方路基支护结构研究现状
1.2.3 托盘式挡土结构研究现状
1.3 本文研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 本章小结
第2章 托盘式挡土结构的结构形式及计算方法研究
2.1 概述
2.2 托盘式挡土结构的结构形式
2.3 托盘式挡土结构的设计方法研究
2.3.1 引言
2.3.2 托盘式挡土结构与岩土体作用机理
2.3.3 托盘式挡土结构的计算理论
2.4 本章小结
第3章 托盘式挡土结构现场试验设计及结果分析
3.1 试验概述
3.1.1 试验目的
3.1.2 试验仪器
3.1.3 传感器布设方法
3.2 工程概况
3.2.1 试验段支护方案
3.2.2 气候及水文地质条件
3.2.3 工程进度
3.3 现场试验方案
3.3.1 试验研究内容
3.3.2 试验仪器布置
3.4 现场试验结果及分析
3.4.1 土压力测试结果及分析
3.4.2 钢筋计测量结果及分析
3.5 本章小结
第4章 托盘式挡土结构数值模拟分析
4.1 概述
4.2 数值模型及参数选择
4.2.1 计算假定
4.2.2 计算模型及建模方法
4.2.3 参数选取
4.3 数值模拟验证
4.4 托盘式挡土结构受力特性分析
4.5 托盘式挡土结构设计参数影响分析
4.5.1 引言
4.5.2 挑檐俯斜角度的影响
4.5.3 挑檐高度的影响
4.5.4 卸荷板长度的影响
4.6 上下墙土压力理论计算修正
4.7 水平地震力影响分析
4.8 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Influence factors on the seismic behavior and deformation modes of gravity retaining walls[J]. ZHU Hong-wei,YAO Ling-kan,LI Jing. Journal of Mountain Science. 2019(01)
[2]衡重式桩板挡墙抗倾覆稳定性离心试验研究[J]. 张明,胡荣华,刘国楠,王威,潘效鸿. 建筑结构. 2018(19)
[3]刚性挡土墙拓宽加筋路基稳定性演变数值模拟[J]. 蒋鑫,陈滔,吴玉,朱奇炯,耿建宇,邱延峻. 西南交通大学学报. 2018(05)
[4]斜坡基底软土桩–网复合地基变形特性离心试验研究[J]. 刘飞成,张建经. 岩石力学与工程学报. 2018(01)
[5]青藏铁路多年冻土区润湿地段斜坡路基温度与变形分析[J]. 张明礼,温智,薛珂,陈良致,李德生,高樯. 岩石力学与工程学报. 2016(08)
[6]防滑铲处治斜坡软弱地基路堤工作机理探讨[J]. 吴玉,蒋鑫,姜春亮,朱奇炯,邱延峻. 铁道科学与工程学报. 2016(02)
[7]川藏铁路简支梁桥地震易损性及适应性分析[J]. 杨平,杨国静,曾永平. 铁道工程学报. 2015(12)
[8]分离卸荷式板桩码头的工作机理[J]. 蔡正银,侯伟,关云飞,徐光明. 岩土工程学报. 2015(12)
[9]Upper bound seismic rotational stability analysis of gravity retaining walls considering embedment depth[J]. 刘杰,黄达,杨超,孙莎. Journal of Central South University. 2015(10)
[10]黄土贴坡高填方变形破坏机制研究[J]. 马闫,王家鼎,彭淑君,李彬. 岩土工程学报. 2016(03)
博士论文
[1]斜坡软弱地基路堤工程特性及其双指标设计体系研究[D]. 刘晋南.西南交通大学 2014
[2]雅鲁藏布江河谷地貌与地质环境演化[D]. 祝嵩.中国地质科学院 2012
[3]粗粒土斜坡高路堤变形性状与稳定性研究[D]. 宋焕宇.华中科技大学 2007
硕士论文
[1]川藏铁路高边坡钻孔灌注桩支挡结构现场试验与研究[D]. 孙圣杰.西南交通大学 2018
本文编号：3041218
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