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软土地区加筋土桥台承载性能研究
| 论文题名： | 软土地区加筋土桥台承载性能研究 |
| 关键词： | GRS桥台;软土地基;模型试验;承载特性;数值模拟 |
| 摘要： | 我国沿海地区经济发达，交通运输需求巨大，急需投入一批中小跨度桥梁缓解交通压力，土工合成材料柔性加筋土（GRS）桥台因其良好的承载性能及经济环保等优势在我国沿海地区的应用前景巨大。沿海地区软土分布广泛，目前对于GRS桥台应用于软土地基时的承载性能尚不清楚，本文通过模型试验和数值模拟的方法，对软土地区的土工合成材料柔性加筋土桥台的承载性能开展研究，主要研究内容和结论如下。 （1）根据相似理论设计缩尺模型试验，选用高岭土模拟软弱地基，通过对模型进行分级加载获得GRS桥台应用于软弱地基时的变形受力以及内部筋材应变分布特征。试验结果表明，GRS桥台在破坏时加筋区整体下沉，桥台的失稳破坏形式为地基承载力不足导致的整体失稳破坏，施加的荷载在桥台上半部快速减小，桥台内部的潜在破坏面与现有的研究相比往筋材末端移动。 （2）在模型试验中分别采用加筋土换填（RSF）和碎石桩法两种方式对软土地基进行处理，再将GRS桥台设置在处理好的复合地基上，通过与天然软土地基工况的变形受力及筋材应变的对比探讨两种处理方式的有效性。试验结果表明：两种地基处理方式均能减小桥台在承受荷载时的变形，三组工况的竖向土压力分布规律相似，各工况的筋材应变均出现了应变峰值超出加载区范围的现象。 （3）根据缩尺模型试验建立有限差分数值模型，通过与实测变形值的对比验证数值模型的可靠性。进一步地，将模型尺寸修改为典型的工程原型尺寸，并开展关于RSF和碎石桩的参数分析。模拟结果表明：数值模型的变形与实测值较吻合，参数分析的结果显示，RSF的长度、深度以及碎石桩的桩径和桩体刚度对模型的变形具有较大的影响，RSF的加筋间距和碎石桩的桩间距的影响相对较小。 |
| 作者： | 邓嘉隆 |
| 专业： | 土木工程 |
| 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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