加筋土结构的层板理论计算分析

来源 :重庆交通学院 重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h2302
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本论文结合《山区公路高填方加筋陡坡及环境保护技术研究》课题,以现场原型实验为背景,以室内模型试验为依据,应用层板理论对加筋土挡墙进行了摄动法分析,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、通过对加筋土挡墙的分析计算表明,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,土压力分布也比较离散,其峰值及位置与边界条件(包括基础的约束)有关。 2、阶梯式加筋土挡墙的筋带最大拉力在墙后的分布每一级都有所不同,最下一级接近指数曲线,第二级接近朗肯破坏线,第三级则是与面板接触的地方。斜坡式加筋土挡墙的筋带最大拉力在面板后侧约0.5m处,然后接近于朗肯破坏线向上延伸,快到顶部时则与面板接触的部位重合。 3、对于阶梯式和斜坡式加筋土挡墙的变形,无论是水平位移还是沉降,都与筋带的疏密有关,阶梯式挡墙还与台阶宽度有关,斜坡式挡墙则与坡度有关,从实验和计算发现,斜坡式加筋挡墙在适应变形能力和承受荷载方面具有一定的优势。 4、加筋土结构是一种柔性结构,阶梯式挡墙在台阶交接处有很大的应力集中现象,这对挡墙的稳定和变形是不利的,此处的填土受压较大,土体容易进入塑性区,进而发生破坏,斜坡式挡墙则没有这种情况,而且阶梯式挡墙的水平位移与沉降也比斜坡式的要大,有的地方还要大很多。但是斜坡式挡墙的占用土地却比阶梯式的大一些,而且也没有阶梯式挡墙美观。在两种挡墙的上部,荷载的变化比较活跃,受荷载影响较大的也是阶梯式的挡墙,但如果筋带加的比较密,则可以消除一部分土压力。 5、本文应用正交层板理论下的加筋薄板计算模型,通过用摄动有限条分法计算的结果与现场试验、模型试验测试的数据比较表明,摄动法计算中的各种假定及计算理论有一定的可行性,数值运算的部分结果与实际相差较大,这主要是由于摄动方程的阶数和参数有关,有些地方还不完善。对于阶梯形挡墙和斜坡形挡墙各自的特点,文中作了比较细致的实验解释和理论计算,对实际工程具有一定的工程适用性。
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