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原文传递加筋陡坡的数值分析与试验研究

论文题名：	加筋陡坡的数值分析与试验研究
关键词：	公路高填方;加筋土;加筋陡坡;加筋结构;复合介质理论;非线性有限元
摘要：	本文结合《山区公路高填方加筋陡坡及环境保护技术研究》课题，依据现场试验和室内足尺试验，应用复合介质理论对加筋陡坡进行了非线性有限元分析，通过大量的计算、分析，并与模型试验与现场试验进行比较，得出以下初步结论。 1、本文提出应用复合介质理论下的加筋陡坡有限元计算模型，并编制了完整的等参单元非线性分析程序。通过将有限元计算的结果与现场试验、模型试验测试的数据比较表明，有限元计算中的各种假定及计算理论是可行的，数值运算结果是正确的。同时，针对阶梯式加筋挡墙结构存在的问题，文中提出了在基于复合介质理论下简化计算模型，比较有限元计算结果、现场测试数据、模型测试结果和简化计算公式计算的结果，表明简化计算公式可以反映出筋带拉力在墙体中的实际分布情况，具有一定的工程适用性。 2、通过对加筋结构的分析计算表明，加筋土挡墙的实际工作状况是非常复杂的，在内部稳定性方面，每层筋带拉力分布不均匀，其峰值及位置因基础的支承条件而异；在外部稳定性上，当墙比较矮时(小于6m)，加筋土挡墙基底应力接近于均匀分布，当墙比较高时(小于8m)加筋土挡墙基底应力接近于倒S形分布，墙体沿墙趾倾覆的可能性基本上不可能，传统的设计计算方法作了过多的简化和假定，得出的结果与实际情况差异较大，应用有相当大的局限性。 3、阶梯式加筋结构的筋带最大拉力在墙后的分布式类似对数螺旋曲线，其于基础的交点不在基础脚趾，而是在墙后约1.0m的位置。 4、对于阶梯式加筋土挡墙和直立式加筋墙，文中计算发现，阶梯式加筋墙在适应变形能力和承受荷载方面具有一定的优势，其中阶梯式的台阶宽度对整个结构的影响相当大，而现行的规范规定加筋土计算理论0.3H法在阶梯式加筋墙中有较大的出入，计算结果存在风险较大。 5、加筋土结构的塑性区的发展不是直线发展的，其发展是首先在挡墙中部筋土复合单元中出现局部点进入塑性区，随着荷载的加大，筋土复合单元在沿筋带方向上出现贯通的塑性区，这时挡墙的塑性区开始向上下发展，在穿越筋土复合单元间的土层时，土层并没有出现沿筋带方向的塑性区，而是直接向上或向下发展，因此可以认为，判断加筋结构是否失稳，首先需要判断筋土复合单元中塑性带是否形成，只要筋土复合单元未形成集中的塑性区，即使筋土复合单元间的土体塑性贯通，加筋结构也不会失稳定。
作者：	汪承志
专业：	水工结构工程
导师：	何光春;王多垠
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通学院
学位年度：	2005
正文语种：	中文