加筋重力式挡土墙承载性能研究

为研究加筋位置和截面尺寸对加筋重力式挡土墙承载性能的影响,设计开展了不同截面尺寸和不同加筋位置的重力式挡土墙,研究重力式挡土墙和减小挡土墙截面后的加筋重力式挡土墙承载性能,及加筋重力式挡土墙加筋位置对挡土墙承载性能的影响。试验结果表明:在受到相同墙后土体顶部荷载时,减少了截面面积的加筋重力式挡土墙比加筋重力式挡土墙承载力提高15.67%;随着土工格栅位置的增高,提供的阻力越小、抗倾覆力矩越大;在加筋重力式挡土墙墙背上部加筋的承载力分别比在中部和下部加筋承载力提高34.91%,24.71%。

加筋重力式挡土墙抗震设计方法研究

汶川地震震害调查结果表明重力式挡土墙易发生震害,而加筋结构除面板易破坏外,整体抗震性能表现良好,因此,在继承前人研究成果,提出了将加筋土技术移植到重力式挡土墙中的改进型支挡结构-加筋重力式挡土墙,并按力多边形法推导了结构的抗震设计方法。之后,通过大型振动台试验对其耐震能力和推导公式进行了验证,分析发现,加筋重力式挡墙所受地震土压力较普通重力式挡墙小,达到提高抗震性能与经济节约的双重功效,在地震烈度为8度以上的区域宜代替普通重力式挡墙使用。此外,试验实测地震土压力和破裂角与理论计算接近,说明此方法具有一定的适用性。

加筋重力式挡土墙主动土压力的上限分析方法

基于极限分析理论的上限法,考虑平面滑动的破坏模式,将加筋重力式挡土墙拉筋破坏分为拉断和拔出2种模式,分别计算其能量耗散功率,取二者的小值作为拉筋在极限状态下的能耗功率,进而求得作用于墙背的主动土压力。以衢宁(衢州—宁德)铁路路基加筋重力式挡土墙为例,采用本文方法、数值模拟及规范方法分别计算墙背主动土压力。结果表明:本文方法与数值模拟结果吻合较好,比后者偏大15%以内;所建立的方法能充分反映墙后填土的黏聚力、内摩擦角、拉筋极限拉力、拉筋长度、间距、墙高、墙背倾角、地面倾角等重要参数对土压力的影响特征,并可用于拉筋间距及长度的优化设计。

基岩面形状对土体变形破坏的影响实验研究

采用离心模型试验研究基岩面形状对重力式加筋挡土墙土体变形破坏的影响,基岩面形状设置为直线形和台阶形,直线情况下基岩与挡墙分别围成三角形和梯形,台阶则分为两级台阶和三级台阶,试验共进行4组。试验结果表明,水平位移和沉降变化剧烈的位置主要在土体顶部靠近挡墙的位置,近岩面处土体水平位移和沉降都比较小;在挡土墙底部基岩与挡墙之间应当有足够的水平距离才有利于土体的稳定;基岩与挡墙所围形状为三角形时对土体的变形和稳定最为不利,基岩与挡墙围成梯形或基岩为台阶形时对土体稳定比较有利。