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城市地区挡土墙多存在墙前空间不足,墙后不易开展锚固工程的特点,目前对于此类挡墙的失稳加固较为困难。基于此本文提出了一种竖向预应力锚索与重力式支墩复合支挡的挡墙加固结构,即竖向预应力垛式支墩。该结构利用锚索锚固力增加支墩的稳定性从而提高了支墩对既有支挡结构的抗力,并通过竖向锚固力补偿支墩重力达到减小支墩圬工尺寸的目的,有效解决了城市地区挡土墙墙前加固空间不足的问题。本文以数值模拟、理论推导及室内模型试验为研究手段,对既有挡墙及竖向预应力垛式支墩的受力机理进行了分析,主要工作及结论如下:（1）对竖向预应力垛式支墩进行三维有限元建模并进行计算分析,结果表明:墙外增设竖向预应力垛式支墩能够有效限制挡墙的变形;加固前后既有挡墙墙背的土压力分布形式变化不大;在模拟土压力逐渐增大的过程中,支墩加固作用力的分布形式变化不大,均呈三角形分布,作用方向垂直于墩背,经计算分析极限状态下支墩加固作用力的合力作用点接近于墩底以上墩背的5/6节点处;土压力较小时支墩在锚索偏心力矩的作用下有向挡墙内侧倾斜的趋势,土压力变大后,支墩将与挡墙共同倾覆或者滑移;（2）将三维有限元模型简化为二维对竖向预应力垛式支墩进行了参数分析,计算结果表明,增加支墩基底宽度、增大锚索的预应力或偏心距均能有效限制既有挡墙的变形,这是因为这三者的增大会导致支墩的抗滑力或抗倾覆力矩的增大,从而增大支墩对既有挡墙的加固作用力;随着支墩相对高度的增加,墙顶水平位移逐渐减小,当支墩达到一定高度（约2/3的墙高）后,再继续增加支墩高度对其加固能力的提高较为有限;（3）基于极限平衡法分析支墩产生的最大加固作用力Fh,推导了支墩基于抗滑移稳定性、抗倾覆稳定性、地基承载力及基底合力偏心距产生的最大加固作用力Fhc、Fho、Fhp与Fhe,并分析了竖向预应力垛式支墩的参数对加固作用力的影响;（4）开展竖向预应力垛式支墩室内模型试验,分别对支墩基于抗滑移稳定性、抗倾覆稳定性、地基承载力产生的最大加固作用力Fhc、Fho与Fhp的计算公式进行了验证;验证了竖向锚索对支墩稳定性的提高效果;试验所得锚索锚固力、地基承载力控制指标对支墩加固作用力的耦合规律与理论分析一致;（5）应用以上的研究成果,针对该新型结构的实际应用工点进行了计算分析,结果表明该结构加固效果显著,且运营多年呈稳定状态,加固效果良好。