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墙后设置EPS垫层的刚性挡土墙土压力研究
| 论文题名： | 墙后设置EPS垫层的刚性挡土墙土压力研究 |
| 关键词： | 土压力;刚性挡土墙;EPS垫层;模型试验;数值模拟;有限填土宽度 |
| 摘要： | 挡土墙作为重要的支挡结构物，在土木工程中的应用尤为广泛。在刚性挡土墙后设置聚苯乙烯（EPS）垫层能增大填土的实际侧向位移，从而有效减小墙背土压力，而目前对于EPS垫层减压效果的研究均局限于挡土墙不发生位移且墙后填土满足半无限体假定的情况。针对现有研究的不足，本文通过模型试验和数值模拟，开展了不同填土宽度下墙后设置EPS垫层的刚性挡土墙土压力研究。主要研究内容和结论如下。 （1）自制模型箱开展不同填土宽度下墙后有/无EPS垫层挡土墙试验研究，定义EPS垫层减压效率对挡土墙后EPS垫层的减压性能进行定量分析。结果表明，静止减压效率的增大趋势随着EPS垫层弹性模量的减小而逐渐加快，随着EPS垫层厚度的增大而逐渐减缓。 （2）使用有限元软件ABAQUS建立实际工程尺寸的挡土墙有限元模型，模拟墙后设置EPS垫层刚性挡土墙平动工况，研究墙后设置EPS垫层挡土墙的静止土压力、主动土压力和EPS垫层压缩量的分布规律，进一步分析EPS垫层的主动减压效率和水平压缩量随EPS垫层参数和填土宽高比的变化规律。结果表明：静止减压效率随着填土宽高比增大而先增大后减小，主动减压效率随着填土宽高比增大而增大；填土宽高比越大，EPS垫层弹性模量越小，EPS垫层厚度越大，EPS垫层水平压缩量就越大。 （3）根据分析结果提出实际挡土墙工程中EPS垫层密度和厚度的参考范围：选取处于16kg/m3～20kg/m3密度区间、接近0.04倍墙高厚度区间的EPS垫层材料，以保证在挡土墙静止或发生位移时均能达到较高的减压效率。 |
| 作者： | 邵安迪 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 郑俊杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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