二級垛式懸臂式擋土墻地震反應(yīng)分析試驗研究及數(shù)值模擬.pdf

1、二級垛式懸臂式擋墻由單級懸臂式L型擋墻呈上下砌垛方式組成上層單級懸臂式L型擋墻和下層單級懸臂式L型擋墻,該結(jié)構(gòu)型式簡單、占地少、對地基承載力要求不高等特點,在工程中逐步得到了應(yīng)用。目前,對該支擋結(jié)構(gòu)的設(shè)計還處于摸索中,經(jīng)驗超前于理論,特別是地震荷載作用下的動力反應(yīng)國內(nèi)外甚是缺乏。然而,從近幾年來的大地震工程實踐表明,設(shè)計時僅按擬靜力的方法來考慮作用在支擋結(jié)構(gòu)的動土壓力,與實際地震荷載作用下的動土壓力差別較大,且分布形式也不相同。因此,開

2、展二級垛式懸臂式支擋結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下的動力特性研究就顯得十分重要和有意義。
　　本文在總結(jié)了各類型式的擋土墻在動力特性方面研究成果的基礎(chǔ)上,以二級垛式懸臂式擋土墻為研究對象,采用解析法、室內(nèi)振動臺模型試驗和數(shù)值計算方法,較為系統(tǒng)地分析了回填材料、擋墻等級、擋墻高度等主要因素對二級垛式懸臂式擋土墻抗震性能的影響。本文主要研究內(nèi)容、方法及相應(yīng)成果如下:
　　(1)查閱相關(guān)文獻,總結(jié)已有懸臂式擋墻抗震破壞形式和分析方法(解析法

3、、數(shù)值計算方法、試驗方法和現(xiàn)場試驗方法),并對已有室內(nèi)模型試驗成果進行總結(jié),歸納模型試驗中各因素對懸臂式擋土墻抗震性能的影響,為本文二級垛式懸臂式擋土墻振動臺模型試驗研究以及動力特性的數(shù)值分析提供參考。
　　(2)基于相似理論,通過量綱分析,確定了室內(nèi)模型試驗的相似系數(shù),制作了6組懸臂式擋土墻模型,分別進行了不同水平地震加速度峰值下的振動試驗,測試了二級垛式懸臂式擋土墻模型的加速度、動位移及側(cè)向動土壓力隨擋墻高度的變化規(guī)律,分析了

4、墻后填料類型、擋墻等級和擋墻高度3種因素對懸臂式擋土墻抗震性能的影響,并與單級懸臂式擋土墻的測試結(jié)果進行了對比。
　　(3)建立二級垛式懸臂式擋土墻動力分析模型,采用MIDAS/GTS有限元軟件,對不同水平地震加速度峰值下該擋土墻動力特性進行系統(tǒng)分析,研究單級、二級懸臂式擋土墻在不同工況的加速度、動位移及動土壓力響應(yīng)的分布規(guī)律。并將有限元計算結(jié)果與室內(nèi)模型試驗結(jié)果進行了對比,研究成果將為二級懸臂式擋土墻的設(shè)計、施工有一定的參考價值