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基于振动台试验的分块预制面板加筋土挡墙变形特性数值模拟研究
| 论文题名： | 基于振动台试验的分块预制面板加筋土挡墙变形特性数值模拟研究 |
| 关键词： | 分块预制面板;加筋土挡墙;地震作用;变形特性;动力计算模型;振动台试验 |
| 摘要： | 分块预制面板加筋土挡墙作为一种柔性支挡结构，在地震作用下能够依靠自身的变形来保证支挡结构的整体工作性能。本文基于振动台模型试验，采用FLAC3D有限差分软件建立基于原型尺寸的分块预制面板加筋土挡墙动力计算模型，分析分块预制面板加筋土挡墙在地震作用下的变形特性。本文是在查阅大量国内外相关文献以及本课题振动台试验的基础上开展的数值模拟研究，并得出以下主要结论: 1.在地震作用下，原型分块预制加筋土挡墙面板水平位移沿墙高的增加而增加，且最大水平位移随峰值加速度的增加而增加; 2.原型加筋土挡墙在各峰值加速度下，位于面板处、加筋体中部的加速度放大系数沿墙高呈现S型曲线分布，加筋体后填料处的加速度放大系数沿墙高呈现反C型曲线分布; 3.原型加筋土挡墙在各峰值加速度下，潜在破裂面呈现0.5H分布，不同于现行设计规范的0.3H分布形式，且随峰值加速度的增加，潜在破裂面向底部延伸，并向远离面板侧延伸; 4.通过规范计算的原型分块预制面板加筋土挡墙的外部与内部稳定性比通过数值模拟动力计算结果偏安全，且通过数值模拟动力计算而得的抗拔稳定性在顶层附近出现抗拔稳定性不足，随着峰值加速度的增加顶层出现拔出稳定性不足的加筋体层数增加; 5.对墙高不同的分块预制面板加筋土挡墙而言，其加速度放大系数沿墙高的分布曲线可能呈现不同的分布形式; 6.分块预制面板的水平位移随格栅长度的增加而减小，随格栅刚度增加而减小，随格栅竖向间距增大而增大; 7.不同格栅参数条件下的潜在破裂面几乎均呈现大约为0.5H的形状，但不同格栅参数下的破裂面形状略有不同; 8.在格栅长度较短时，填料的剪应变较大，且加筋体后的滑动区域较大、向下扩展较深;在格栅刚度较小时，加筋体后侧填料滑动区较少，但挡墙变形稍大，随着格栅刚度的增加，加筋体后滑动区稍有增大，但挡墙变形减小;在加筋长度较大时，适当增加格栅竖向间距可以发挥加筋土挡墙柔性结构的优势，但是过大的格栅竖向间距对变形和稳定不利。建议在地震高烈度区格栅加筋长度应不小于1H，格栅刚度和竖向间距应在保证挡墙变形前提下取适宜值。 |
| 作者： | 马小斐 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 蒋关鲁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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