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钢塑复合拉筋带-模块式面板挡土墙参数反演及稳定性分析
| 论文题名： | 钢塑复合拉筋带-模块式面板挡土墙参数反演及稳定性分析 |
| 关键词： | 加筋土挡土墙;变形监测;力学参数;粒子群算法;最小二乘支持向量机 |
| 摘要： | 加筋土挡土墙因其占地少、施工简便、造价低廉、结构协调变形能力强、造型美观等诸多优点在国内外得到迅速发展，加筋技术在我国已经有上千年的历史，最近几十年国内更是兴建了大量加筋土挡土墙工程。但加筋土挡土墙由于其受力体系的复杂性，往往在其建成3到5年后会产生不同程度的变形和破坏，进一步的变形甚至会导致挡土墙失稳。目前对于加筋土挡土墙的理论研究远远落后于工程实践，众所周知加筋土挡土墙由面板系统、筋材、填土三部分组成，但是目前对于加筋土挡土墙各部分的工作机制和相互影响机理尚不清楚，尤其对于服役期加筋土挡土墙，其稳定性评价目前尚无明确的标准，变形预测方面的研究也较少。 本文基于济菏高速某加筋土挡土墙工程的现场变形监测资料，结合现场取芯后室内土工试验、有限元数值计算等技术手段，综合分析评价了服役期加筋土挡土墙的稳定性。通过室内土工试验、筋材试验及有限元数值计算分析了对服役期加筋土挡土墙变形及稳定性起重要影响的关键力学参数。将粒子群算法和最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)模型应用到加筋土挡土墙关键力学参数反演中。最后，给出了服役期加筋土挡土墙变形预测的方法。 通过对加筋土挡土墙现场监测资料的分析整理、现场取芯及相关室内试验结果和位移反分析的研究，主要得出以下结论: (1)对于本加筋土挡土墙不同变形程度断面处其填土含水率存在较大差别，侧向变形较大断面处其含水率较高。 (2)对于本加筋土挡土墙，影响其侧向变形的主要因素是填土内摩擦角ψ和筋材轴向刚度Ej，而在填土含水率达到平衡含水率后其填土内摩擦角ψ可认为稳定不变，加筋土挡土墙在此基础上的进一步变形主要是受筋带蠕变的影响。 (3)对于服役期加筋土挡土墙，可以通过侧向位移量/墙高值及筋带应变量两个指标评价其稳定状态，其中侧向位移量/墙高值可以通过现场监测得到，筋带应变量可以通过有限元计算得到并与相关设计指标进行对比。 (4)将PSO-LSSVM这一通用反分析模型应用到加筋土挡土墙位移反分析中，可以得到不错的结果，基于反演参数的变形预测值与现场实测位移结果比较吻合，具有一定的工程参考价值。 |
| 作者： | 张正超 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 姚占勇;蒋红光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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