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地基土性质对加筋土桥台承载性能影响的模型试验及数值模拟
| 论文题名： | 地基土性质对加筋土桥台承载性能影响的模型试验及数值模拟 |
| 关键词： | 加筋土桥台;地基土性质;模型试验;数值模拟;承载性能 |
| 摘要： | 加筋土桥台桥梁结构（GRS-IBS）是一种新型的单跨桥梁技术，能够有效改善桥头跳车现象，但其在软土地基条件下的承载性能尚不明晰。本文通过开展室内缩尺模型试验，并在模型验证的基础上，利用数值模拟进行参数分析，针对地基土性质对加筋土桥台变形受力特性、破坏模式以及承载力的影响展开研究。研究的主要内容和结论如下。 （1）根据相似理论，采用相似比λ=5进行模型试验设计，完成了砂土地基和软土地基上的加筋土桥台模型试验。通过监测桥台承载区沉降、墙面水平位移、地基土隆起、筋材应变和竖向土压力增量，研究了地基土类型对加筋土桥台承载性能的影响规律。试验结果表明：砂土地基组具有良好的整体稳定性。软土地基组的整体变形规律可划分为稳定承载阶段及失稳破坏阶段两个阶段，破坏模式为整体失稳破坏。经过比较，两种用于计算竖向土压力增量的方法中，美国联邦公路局的方法与试验值更吻合；两种用于计算墙面最大水平位移的方法中，美国联邦公路局的方法更适用于软土地基。 （2）利用有限差分软件进行数值模拟研究。在模型验证的基础上，研究了砂土地基黏聚力和内摩擦角，软土地基压缩指数和内摩擦角对桥台承载性能的影响。模拟结果表明：两组地基基准工况的整体变形规律与模型试验类似，但软土地基组桥台的破坏模式变为地基土承载力失稳破坏。无论土体刚度如何，内摩擦角始终是具有显著影响的土体参数。经过比较，美国联邦公路局提出的用于计算桥台承载力的方法偏于保守，且会严重低估砂土地基上的桥台承载力。 |
| 作者： | 漆子文 |
| 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： | 2022 |
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