加筋陡坡的數(shù)值分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、本文結(jié)合《山區(qū)公路高填方加筋陡坡及環(huán)境保護(hù)技術(shù)研究》課題，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和室內(nèi)足尺試驗(yàn)，應(yīng)用復(fù)合介質(zhì)理論對(duì)加筋陡坡進(jìn)行了非線性有限元分析，通過大量的計(jì)算、分析，并與模型試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行比較，得出以下初步結(jié)論。 1、本文提出應(yīng)用復(fù)合介質(zhì)理論下的加筋陡坡有限元計(jì)算模型，并編制了完整的等參單元非線性分析程序。通過將有限元計(jì)算的結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、模型試驗(yàn)測(cè)試的數(shù)據(jù)比較表明，有限元計(jì)算中的各種假定及計(jì)算理論是可行的，數(shù)值運(yùn)算結(jié)果是正確的。同

2、時(shí)，針對(duì)階梯式加筋擋墻結(jié)構(gòu)存在的問題，文中提出了在基于復(fù)合介質(zhì)理論下簡化計(jì)算模型，比較有限元計(jì)算結(jié)果、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)、模型測(cè)試結(jié)果和簡化計(jì)算公式計(jì)算的結(jié)果，表明簡化計(jì)算公式可以反映出筋帶拉力在墻體中的實(shí)際分布情況，具有一定的工程適用性。 2、通過對(duì)加筋結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算表明，加筋土擋墻的實(shí)際工作狀況是非常復(fù)雜的，在內(nèi)部穩(wěn)定性方面，每層筋帶拉力分布不均勻，其峰值及位置因基礎(chǔ)的支承條件而異；在外部穩(wěn)定性上，當(dāng)墻比較矮時(shí)(小于6m)，加筋土

3、擋墻基底應(yīng)力接近于均勻分布，當(dāng)墻比較高時(shí)(小于8m)加筋土擋墻基底應(yīng)力接近于倒S形分布，墻體沿墻趾傾覆的可能性基本上不可能，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法作了過多的簡化和假定，得出的結(jié)果與實(shí)際情況差異較大，應(yīng)用有相當(dāng)大的局限性。 3、階梯式加筋結(jié)構(gòu)的筋帶最大拉力在墻后的分布式類似對(duì)數(shù)螺旋曲線，其于基礎(chǔ)的交點(diǎn)不在基礎(chǔ)腳趾，而是在墻后約1.0m的位置。 4、對(duì)于階梯式加筋土擋墻和直立式加筋墻，文中計(jì)算發(fā)現(xiàn)，階梯式加筋墻在適應(yīng)變形能力和承

4、受荷載方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，其中階梯式的臺(tái)階寬度對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響相當(dāng)大，而現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)定加筋土計(jì)算理論0.3H法在階梯式加筋墻中有較大的出入，計(jì)算結(jié)果存在風(fēng)險(xiǎn)較大。 5、加筋土結(jié)構(gòu)的塑性區(qū)的發(fā)展不是直線發(fā)展的，其發(fā)展是首先在擋墻中部筋土復(fù)合單元中出現(xiàn)局部點(diǎn)進(jìn)入塑性區(qū)，隨著荷載的加大，筋土復(fù)合單元在沿筋帶方向上出現(xiàn)貫通的塑性區(qū)，這時(shí)擋墻的塑性區(qū)開始向上下發(fā)展，在穿越筋土復(fù)合單元間的土層時(shí)，土層并沒有出現(xiàn)沿筋帶方向的塑性區(qū)，而是直接向