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陇东黄土地区矩形地下连续墙承载特性模型试验研究
| 论文题名： | 陇东黄土地区矩形地下连续墙承载特性模型试验研究 |
| 关键词： | 黄土地区;矩形地下连续墙;桥梁基础;地基承载力;侧摩阻力;现场载荷试验 |
| 摘要： | 随着科学技术的发展、施工设备改进以及地下连续墙施工工艺的改进,地下连续墙以其承载力高、刚度大、造价低等优点在桥梁基础应用中越来越广泛。我国西部辽阔的黄土地区,土层直立性好,含水量小,地下水位低,易于垂直开挖,施工成槽难度小,适合采用地下连续墙基础。但作为一种基础形式,地下连续墙基础在现行的规范中还没有简单可行的设计规程。 本文总结了国内外有关地下连续墙基础应用实例以及计算方法,归纳了影响地下连续墙基础的重要影响因素。在此基础之上,结合甘肃省交通厅科研项目,依托西长风高速公路一在建跨线桥。通过室内原状土样试验,得到试验场地原状黄土的物理力学性质。通过现场载荷试验、数值模拟分析主要研究以下几方面内容。 (1)通过现场竖向载荷试验,对矩形闭合地下连续墙与实体墙基础的荷载一沉降特性、墙端阻力和墙侧摩阻力荷载分担比变化规律、地基土的极限摩阻力、地下连续墙基础芯土的受力机理进行了分析研究。模型试验结果表明:矩形闭合地下连续墙基础比实体墙竖向承载力略小;随着竖向荷载的增加荷载分担比由侧摩阻力承担70％向主要由端阻力承担变化;侧摩阻力的发挥与墙周土物理力学参数的变化以及墙土相对位移量的大小有关;竖向荷载作用下,墙体对周围土体的影响范围大小。 (2)通过现场水平载荷试验,对水平向荷载作用下矩形闭合地下连续墙基础的荷载传递机理以及水平荷载作用下地下连续墙基础对周围土体的影响范围进行了研究。模型试验结果表明:水平荷载作用地下连续墙时墙侧土体抗力变化分两个阶段,当荷载小于最大承载力时土体抗力表现为上大下小,当荷载超过最大承载力时表现为下大上小;当荷载小于最大承载力时,墙顶水平位移呈线性变化,当荷载超过最大承载力时,墙顶位移急剧增加。 (3)通过数值分析计算,对竖向荷载作用下地下连续墙基础与实体墙基础的荷载传递机理;地下连续墙基础内部芯土阻力在整个竖向荷载作用期间的发挥情况,以及各荷载分担比随墙顶荷载变化的分布规律进行了研究。通过水平荷载作用下地下连续墙的三维数值模拟,研究了地下连续墙基础的水平受力特性,以及对周围土体的影响范围。 |
| 作者： | 张瑞棋 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 黄志军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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