侧压板面积对无粘结预应力加筋土挡墙力学性能影响研究

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无粘结预应力加筋土技术是通过对填料施加主动侧向约束以增强加筋体整体性和减小填料变形的技术。在填料上建立水平预应力是该技术实施的关键,由于加筋体填料内的预应力来自于墙面板和侧压板的作用,所以侧压板会影响加筋体内预应力的大小和分布范围,进而影响挡墙的力学性能。本文根据侧压板面积建立了四种试验工况,研究侧压板面积对无粘结预应力加筋土挡墙内部土压力大小以及挡墙变形的影响,得到以下研究成果:(1)在施工填筑完成时,随着侧压板面积增大,墙面板背部水平土压力增大,但是侧压板前水平土压力变化较小。在施加预拉力后,工况一、二、三的加筋区各测点水平土压力明显增加,其中侧压板前水平土压力增量随着侧压板面积增大而减小,而墙面板背部水平土压力增量与侧压板面积无关。在施加上部荷载后,工况一、二、三的加筋区各测点水平土压力变化较小。(2)在施工填筑完成时,侧压板面积对非加筋区水平土压力影响较小。在施加预拉力后,工况一、二、三的非加筋区各测点水平土压力明显减小,减小幅度随着侧压板面积增大而减小。在施加上部荷载后,工况一、二、三的非加筋区各测点水平土压力明显增加,其增量随着侧压板面积的增大而减小。(3)在施工填筑完成时,墙面板水平位移沿挡墙高度从上往下依次增加,并随着侧压板面积的增大而减小。在施加预拉力后,工况一、二、三的加筋区顶部出现鼓起,非加筋区顶部出现沉降,而且加筋区鼓起以及非加筋区沉降均随着侧压板面积的增大而减小。在上部荷载作用下,墙面板水平位移增量、加筋区鼓起以及非加筋区沉降均随着侧压板面积的增大而增加。(4)通过与未施加预应力工况对比发现,在上部荷载作用下,施加预应力工况的挡墙墙面板水平位移增量和非加筋区沉降更小。这说明对加筋体施加预应力能有效提升加筋体的力学性能,并且提升效果与加筋区水平土压力有关。
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