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悬锚式挡土墙有限元分析与强度理论应用研究
| 论文题名： | 悬锚式挡土墙有限元分析与强度理论应用研究 |
| 关键词： | 悬锚式新型挡土墙;数值分析;有限元软件;Mohr-Coulomb强度理论;Goodman单元 |
| 摘要： | 由于我国公路建设事业近年来的迅猛发展,高等级公路不断向山区延伸,这些地方沟壑纵横,高填深挖在所难免,因此需要修筑大量的支挡结构物,所以研究开发新型的高大支挡结构物成为有广阔前景的领域。本文主要进行了悬锚式新型挡土墙的数值分析研究。 本文采用岩土有限元软件z-soil.pc2D/3D对悬锚式挡土墙进行有限元分析。在有限元计算中,分别采用了Mohr-Coulomb强度理论、双剪统一强度理论、三剪统一强度理论作为土体的本构模型,挡土墙和锚定板采用Beam单元、拉杆采用Truss单元、土体采用Continuum单元、接触面采用Goodman单元,并采用生死单元来实现施工过程的开挖、回填、修筑的模拟,考虑到土的变形模量随深度的增加,采用增量迭代法作为非线性的求解方法。主要对以下问题进行研究: (1)总结了国内外挡土墙的形式及发展现状,明确提出悬锚式挡土墙的概念,分析其结构组成、构造形式及其工作特性。 (2)采用非线性有限元方法,运用岩土专业有限元软件z-soil.pc2D/3D建立悬锚式挡土墙的有限元模型。通过对悬锚式挡土墙修筑过程的模拟,对挡土墙的位移、填土的位移、基底填土的沉降、底板、拉杆和锚定板受力分析、土压力分布和挡土墙弯矩等展开有限元计算研究。 (3)利用Mohr-Coulomb强度理论、双剪统一强度理论和三剪统一强度理论对土体进行有限元强度折减分析,得出在不同强度理论下的稳定安全系数,分析悬锚式挡土墙的稳定性,确定三剪统一强度理论的正确性和适用范围。 |
| 作者： | 陈伟 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 高江平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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