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车辆荷载作用下加筋土挡墙的力学响应分析
| 论文题名： | 车辆荷载作用下加筋土挡墙的力学响应分析 |
| 关键词： | 车辆荷载作用;加筋土挡墙;力学响应;数值模拟 |
| 摘要： | 在支挡结构中，加筋土挡土墙因其独特的优势被广泛应用于边坡处理及路堤加固等工程中，通常受到长期的交通荷载的作用。论文以330国道莲都至缙云段改扩建工程为依托，以模块面板式加筋土挡墙为研究对象，通过理论分析、数值模拟和现场车载试验对模块式加筋土挡墙的设计方法、筋材铺设方法优化、车辆荷载作用下的动响应进行了系统的研究。 主要研究内容与结论如下： 1、结合依托工程的地形地质条件，采用模块式加筋土挡墙作为路基支挡结构，并进行了挡墙设计。 2、基于加筋土挡墙土压力分布规律和稳定性要求，建立了筋材长度的优化方法，并以依托工程资料为基础进行了实例分析。 3、以依托工程为研究对象，采用 FLAC3D建立数值分析模型，分析了静态车辆荷载作用下加筋土挡土墙的变形、土压力以及筋材拉应力的发展规律。结果表明，面墙后侧向土压力沿墙深度方向呈非线性分布，加筋体后侧向土压力沿墙深度方向分布曲线近似为线性。同面墙后的侧向土压力相比，加筋体后的侧向土压力受车辆位置的影响较大. 4、通过建立数值分析模型，分析了车辆动荷载作用时加筋土挡墙的响应规律。结果表明，无论是面墙处的动土压力峰值还是面墙处的加速度峰值，均在墙顶处取得最大值，并且随着车辆行车位置远离面墙，峰值迅速减小。 5、开展了加筋土挡墙的现场试验，测试了施工过程中和受车辆荷载作用后挡土墙的应力应变发展规律。结果表明，静态车辆荷载作用时，加筋体后附加侧向土压力实测峰值比Boussinesq理论值稍小，但实测峰值发生的位置比理论值要深；当车辆荷载作用在加筋体上时，车辆行车距离对加筋体内产生的动土压力影响不大，当车辆荷载作用在加筋体后时，车辆行车距离对加筋体内的动土压力大小及分布模式有很大影响；无论是在静态车辆作用下还是在车辆动载作用下，加筋体后侧向土压力远大于面墙后的侧向土压力。 |
| 作者： | 史克友 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 刘泽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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