加筋挡墙格栅蠕变对砂卵石填料力学特性影响研究

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目前,加筋挡墙已经大量应用在各类土建工程中。不过,加筋挡墙在长期荷载作用下,筋材蠕变会对加筋填料的力学特性造成影响,进而使得挡墙加筋功能大大减弱甚至使其丧失稳定。针对这一问题,本文依托国家自然基金项目—格栅蠕变时砂卵石填料长期工作机理研究(NSFC,51209242),结合已有研究内容,对加筋挡墙在长期荷载作用下,格栅蠕变对砂卵石填料力学特性的影响展开研究,主要研究内容和结论如下:1.结合室内加筋挡墙物理试验模型,对在格栅蠕变情况下对砂卵石填料的内摩擦角和抗剪强度的影响情况进行研究;分析了在不同位置处填料竖向土压力的变化情况;探讨了填料的水平位移情况等。2.采用有限元软件ABAQUS建立考虑格栅蠕变的三维加筋挡墙数值模型。进行了在格栅蠕变条件下砂卵石填料的应力变化情况的研究。并结合填料力学变化这一内容对靠近挡板处砂卵石填料水平位移情况以及加筋区和非加筋区的挡墙砂卵石填料竖向位移情况进行探讨分析,最后对挡墙顶部填料位移云图进行了分析讨论。进而从不同角度探讨了格栅蠕变对挡墙砂卵石填料力学特性的影响。3.针对格栅蠕变情况下的物模和数模对应的填料竖向土压力和格栅应变情况进行了比较分析。也分析探讨了该情况下对格栅上下一定范围内填料自身的弹性模量的影响。其中着重对由于格栅蠕变引起的靠近挡板处砂卵石填料水平位移表现出“鼓肚”变形现象的原因进行了分析说明。最后初步提出在格栅应力较大的位置对其进行加厚加硬处理,或在挡墙1/3墙高处添加锚杆等措施来改善由于格栅蠕变对砂卵石填料力学特性的变化而引发的加筋挡墙墙面变形过大甚至破坏等工程实际问题,为相关加筋挡墙的设计提供参考。
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