填方區(qū)錨桿擋墻試驗研究與數(shù)值分析.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，鐵路、公路、礦山、水利、城市建設(shè)等工程中的填方邊坡越來越多。錨桿擋墻作為一種輕型支擋結(jié)構(gòu)，因其具有安全可靠、經(jīng)濟適用等特點而被廣泛應(yīng)用于邊坡支護工程。填方區(qū)錨桿擋墻與一般的挖方區(qū)擋墻不同，在實際工程設(shè)計與施工時不能將兩種擋墻一概而論。到目前為止對填方區(qū)錨桿擋墻仍然沒有公認且成熟的設(shè)計計算方法，工程事故屢屢發(fā)生，理論研究遠遠滯后于工程應(yīng)用。因此，對填方區(qū)錨桿擋墻力學機理進行研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文

2、以國家杰出青年科學基金項目“巖土工程減災(zāi)”（編號50625824）為依托，采用野外現(xiàn)場調(diào)研、資料收集整理、小型原位試驗和數(shù)值分析等方法對填方區(qū)錨桿擋墻進行了比較深入細致的研究，主要開展了以下工作：
　　 ①對填方區(qū)錨桿擋墻試驗測試元件的布置和測試方法以及相關(guān)的室內(nèi)試驗進行詳細的介紹，可為類似工程的試驗提供有益參考。
　　 ②采用小型原位試驗進行了全面的測試工作，獲得了大量詳實的測試資料。在擋墻背側(cè)埋設(shè)土壓力計獲得立柱和擋

3、板土壓力實測值；在錨桿上布置鋼筋計，獲得了不同高度錨桿的軸力分布規(guī)律；同時在立柱內(nèi)埋設(shè)鋼筋計得到立柱彎矩分布規(guī)律。
　　 ③建立了錨桿擋墻FLAC3D數(shù)值分析三維模型，根據(jù)相關(guān)試驗資料，對板肋式錨桿擋墻的土壓力、位移、錨桿軸力以及立柱的應(yīng)力分布規(guī)律進行了計算分析。將FLAC3D計算結(jié)果與試驗實測結(jié)果進行對比分析，歸納出填方區(qū)錨桿擋墻結(jié)構(gòu)的受力、變形特征。同時為了更進一步弄清填方區(qū)錨桿擋墻受力機理，還建立了懸臂擋墻數(shù)值分析模型，將

4、錨桿擋墻數(shù)值分析結(jié)果與懸臂擋墻結(jié)果進行比較分析。
　　 ④將試驗實測土壓力與傳統(tǒng)庫侖土壓力計算結(jié)果進行比較，分析了以往土壓力設(shè)計理論的不足，提出改進的計算方法。對以往錨桿擋墻結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法進行了歸納，探索出適合填方區(qū)錨桿擋墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法，為類似工程的設(shè)計和施工提供技術(shù)資料和理論依據(jù)。
　　 在本研究中，數(shù)值模擬的結(jié)果與試驗結(jié)果所反映的規(guī)律基本一致，理論研究的結(jié)果能夠很好的闡述試驗結(jié)果，三者互為驗證。這說明本文的研