水平地震作用下双级加筋土挡墙损伤识别研究

因对台阶式加筋土挡墙损伤识别的研究不足,开展了双级加筋土挡墙的大型振动台试验。采用时域识别方法分析了水平地震作用下模型的动力响应特征,阐述了上、下级挡墙自振频率、阻尼比的分布规律,探究了结构损伤程度与自振频率、阻尼比间的对应关系。研究结果表明:加载前上、下级挡墙的自振频率基本一致,阻尼比随墙高的增加而减小;随着加载工况的累积,自振频率逐渐减小,阻尼比逐渐增大。采用数学方法对自振频率和阻尼比分布曲线进行多项式拟合,对比分析可得:当自振频率减小0~15.41%、阻尼比增大0~299.35%时,结构处于基本完好阶段;当自振频率减小15.41%~18.92%、阻尼比增大299.35%~360.07%时,结构处于轻微破坏阶段;当自振频率减小18.92%~21.29%、阻尼比增大360.07%~398.21%时,结构处于中等破坏阶段;当自振频率减小21.29%~29.60%、阻尼比增大398.21%~532.99%时,结构处于毁坏状态。

多级加筋土挡墙在工程中应用及模型试验分析

多级边坡在实际工程中普遍存在滑坡、边坡稳定性低等问题,为研究多级加筋土挡墙在工程实践中的应用。本文基于已有研究成果,通过实地考察和模型试验,进行了深入研究。通过模型试验并运用slide软件进行边坡稳定性及滑动面模拟计算,研究了不同加筋条件下多级加筋土挡墙的工作性能,分析了加筋材料、加筋层数、加筋间距等因素对挡墙稳定性和变形特性的影响。结果表明,加筋材料和层数间距可以改变边坡的摩擦角,提升土体的整体稳定性,在锚杆支护条件下安全系数总体可以提高111%。

高速铁路加筋土挡墙动响应规律现场试验

为研究土工格栅加筋土挡墙在高速列车荷载作用下的动态响应规律并分析其作用机理,设计并进行了现场激振试验,研究了加筋土挡墙内加速度、动土压力等动态响应的分布规律,并进行了不同墙面形式挡墙动态响应规律的对比分析.研究结果表明:加筋土的竖向加速度随加载次数的增加基本没有变化;靠近墙面处水平动土压力沿墙高呈单峰值分布,峰值位于2/3墙高处;随加载次数的增加,垂直动土压力增长很小;在顶部不到1/3墙高的范围内,竖向加速度衰减了87%~91%,垂直动土压力衰减了86%;模块式加筋土挡墙具有刚度大、变形小、整体性好等优点.

喷网锚在加筋土挡土墙加固中的应用

根据山东省淄博市梧台立交桥加筋土挡土墙加固的工程实际，结合理论计算，讨论了高压注浆提高锚固力的原理，提出了局部采用双层钢筋网的喷浆支护方法．结果表明，该加固方法有效地限制了墙体的侧向位移，加固效果良好，适用于失稳挡土墙加固．

台阶式加筋土挡土墙设计方法的研究

大量的现场试验表明,按照弹性理论计算台阶式加筋土挡土墙下级墙墙背的土压力值与实测数据相差甚大。在FHWA经验公式的基础上,提出了一种改进的计算台阶式加筋土挡土墙下级墙墙体附加垂直应力和墙背附加水平土压力的计算方法。该方法将面板后填土分成3个不同性质的应力区域,即主动区、过渡区和稳定区,分别讨论了:(1) 台阶宽度D≤D1 = H2tan(45°-f /2);(2) D1<D≤D2 = H2tan(90°-f );(3) D>D2 3种不同状况下的上级墙荷载引起的下级墙体中附加垂直应力,并以此计算下级墙墙背水平土压力。通过与现场试验数据的分析比较,验证了该方法的正确性。该设计方法可为设计类似支挡结构时提供参考。

公路高大加筋土挡墙设计方法的研究

在室内模型试验和野外 4 3.75m原型墙测试研究的基础上 ,根据理论分析提出了高大加筋土挡墙的合理破裂面形式、筋带拉力计算式与面板后侧压力、垂直土压力与筋带锚固长度等计算方法 ,据此编制了计算分析的

台阶式加筋挡墙稳定所需加筋力计算方法与影响规律

基于极限平衡法提出了一种台阶式加筋挡墙稳定所需加筋力的计算方法,结合筋材的前、后端抗拔强度确定了各层加筋力分布和面板-筋材连接强度,与已有文献中的试验和数值结果对比,验证了该方法的有效性。通过开展参数敏感性分析,揭示了相关设计参数对台阶式加筋挡墙稳定性与滑裂面的影响规律。分析结果表明:美国联邦公路局所采用的土压力理论会保守地估计台阶式加筋挡墙稳定性;增加台阶宽度和挡墙级数,可以避免加筋挡墙因上部筋材长度不足引起的复合破坏;高挡墙台阶处面板连接强度陡增,墙趾应设置一定埋深防止面板连接破坏;台阶临界宽度以滑裂面位置判别为0.7~0.8倍的下级墙高,以加筋力分布判别则与FHWA保持一致。

组合式面板加筋土挡墙模型试验研究

为在保证面板刚度前提下便于浇筑支模、降低施工成本,开发了一种由预制块和现浇混凝土组成的组合式面板加筋土挡墙,并进行了现场填筑试验及室内振动台模型试验。结果表明:组合式面板加筋土挡墙在施工时可由预制块构成混凝土浇筑模具,有效避免了支模工序;在铁路抗震设防烈度范围内组合式面板的刚度及整体性基本达到整体式面板的性能。

基于极限状态内力分析的台阶式加筋土高挡墙内部稳定性设计方法

分级台阶设计常用于加筋土高挡墙中,目前相关设计方法滞后于实际工程。基于极限平衡法建立了台阶式加筋挡墙的筋材内力计算方法,用于确定极限状态下筋材内力分布,从而提出了台阶式加筋挡墙内部稳定性设计方法。从安全设计所需的筋材强度和筋材长度两个方面开展参数分析,揭示了台阶宽度、分级级数、分级挡墙高度等因素对挡墙内部稳定设计结果的影响规律。分析结果表明:稳定所需的筋材强度和长度随台阶宽度增加而减小,超过台阶临界宽度后筋材强度不变,直到各级挡墙完全独立筋材长度不变;台阶总宽度固定时,相比简单的放坡方式,台阶分级可以显著减小筋材强度和长度,宽度较大时双级挡墙筋材用量最少;上级挡墙高度稍大于总墙高一半时,双级挡墙稳定所需筋材强度和长度最小。

高烈度地震区高大加筋土挡墙地震反应特性与抗震设计措施研究

运用有限差分方法分析汶川地震中发生破坏的双级加筋土挡墙破坏机理,并与震害调查结果比较。在此基础上,讨论面板厚度、平台宽度及墙面坡角对双级加筋土挡墙动力响应的影响。计算结果表明:地震作用下各级挡墙绕着基础发生水平转动变形,最大水平变形发生在墙顶,沉降变形主要发生在上级挡墙墙面附近,水平变形和沉降变形随输入地震动的增大而增大;在高烈度地震区(峰值加速度为0.4g),挡墙的水平变形随平台宽度的增大而增大,挡墙的沉降变形随平台宽度的增大而减小,并且改变平台宽度不会改变挡墙的变形特性;与直立挡墙相比,倾斜挡墙的水平变形和沉降变形明显减小。研究结果对高烈度区高大加筋土挡墙的抗震设计有一定的参考价值。

包裹式加筋土挡墙在震区线侧下式车站的设计与应用

以云南广通至大理新建双线快速铁路云南驿车站站台包裹式加筋土挡墙工程为例,对高烈度地震区线侧下式车站采用土工格栅包裹式加筋土挡墙进行设计与研究。结果表明:包裹式加筋土挡墙在高烈度震区、线侧下式站台、软土地基等条件下的应用相比传统支挡结构具有更好的经济和社会效益。

土工格栅在变电站填土高边坡中的应用探讨

介绍土工合成材料的定义和应用状况,结合500 kV广西某变电站初步设计阶段站区填土高边坡支护方案实例,对土工格栅加筋土挡墙的机理作了阐述,并且详细叙述了土工格栅加筋土挡墙在填土高边坡中的设计及施工方法,指出了土工格栅加筋土挡墙在填土高边坡应用中的诸多优点,具有广泛的应用前景。

多级加筋土高挡墙的工程特性及影响因素

通过8级加筋土高挡墙工程的现场原位监测,研究多级加筋土高挡墙后土体垂直土压力、墙背侧向土压力以及土工格栅筋材应变分布规律。结果表明:墙后垂直土压力、墙背侧向土压力和筋材应变均与填土高度成正比。墙后垂直土压力沿筋材方向呈非线性分布,最大值均靠近筋材中后部;墙背侧向土压力的增长速率随填土高度的增加而逐渐减小;土工格栅筋材沿筋长方向的应变非常小,且大部分呈双峰值分布,第1个峰值靠近墙面板,第2个峰值远离墙面板。运用PLAXIS2D软件进行多级加筋土高挡墙施工过程的数值模拟,研究筋材长度、间距及填料的内摩擦角对多级加筋土高挡墙水平变形特性的影响。结果表明,筋材的长度和间距对高挡墙水平变形的影响比较显著。

高速铁路加筋土挡墙破裂面特征的模型试验及数值模拟

高速铁路对路基沉降变形要求极为严格,加筋土挡墙的变形及破裂面特征直接关系到高速铁路列车的安全平稳运行.通过3组模型试验与高速列车-轨道-加筋土挡墙三维耦合动力数值分析相结合,研究了高速铁路加筋土挡墙在静动荷载作用下挡墙变形及破裂面的变化规律.结果表明:静载作用下挡墙最大变形出现在挡墙高度的0.5H(H为挡墙高度)处,而列车动载作用下最大变形在挡墙底端0.2H处,建议在高速铁路加筋土挡墙设计中,对挡墙底端0.2H区域加强动态设计检算.动载作用下,挡墙内会出现应变集中的滑裂带,滑裂带主要分布区域由经过挡墙最底端及底端向上0.154H处两条直线之间的范围内,这两条直线与挡墙的夹角在30°~45°之间.筋材最大应力组成的破裂面为经过挡墙底端向上0.15H处的一条指数型曲线,这对高铁加筋土挡墙破裂面准确计算可以提供一定的参考.

新型绿色加筋格宾挡墙在湖南裕新多金属矿床技术改造工程中的应用实例分析

本文主要阐述在湖南裕新多金属矿床技术改造工程选矿厂的设计过程中,工程遇到场地高差大、基础地基承载力小的高边坡处理问题,通过采用绿色加筋格宾挡墙设计成功的克服了传统高大挡土墙的缺点,以实际案例总结了其在安全性、施工便捷性、经济性、生态性方面的巨大优势,供类似工程参考。

加筋土高边坡挡墙方案设计研究

该文以某机场高边坡工程为背景,采用有限元强度折减法对高陡边坡进行了数值模拟,并进行了边坡设计方案的比选。文中着重对加筋土高陡边坡挡墙稳定分析的数值模拟方法及过程进行了介绍,列出了各种方案的稳定安全系数与经济效益对比,计算结果显示,在高陡边坡的支护中,加筋土挡墙有着独特的技术优势及显著的经济效益。

多级加筋土挡墙内力分布及变形规律研究

目前加筋土挡墙在国内迅速发展,各地修建的挡墙高度也在不断提高。但每年仍有许多挡墙由于设计缺陷发生事故。因此,对于多级加筋土挡墙内部受力及变形规律的研究显得十分重要。通过现场监测和有限元模拟相结合的方式,研究了加筋挡墙中墙背土压力、墙面位移、筋带应变的分布规律,为工程设计提供了优化建议。

交通荷载下台阶式加筋土挡墙动力响应的试验研究

台阶式加筋土挡墙在山区道路边坡支挡结构中应用广泛,针对总高相同的二级台阶式加筋土挡墙开展1∶3大型缩尺模型试验,首先分析交通循环荷载作用下台阶宽度D对加筋土挡墙顶部基础沉降比的影响,进而选取D=0.4H2(H2为下级挡墙高度)的台阶式加筋土挡墙,研究交通荷载幅值及频率变化时,挡墙位移、土压力、筋材应变和潜在滑动面的动力响应规律。结果表明:加载初期挡墙顶部沉降和面板水平位移增加明显,但随循环次数增加呈收敛趋势;面板最大水平位移出现在上级墙高约0.85H(H为总墙高)处,且分布模式几乎不受幅值及频率变化影响;荷载幅值和频率对上级挡墙筋材应变的影响明显,下级挡墙筋材在上级墙趾下方处应变较大;二级挡墙水平土压力值沿墙高均呈顶部与底部小而中部较大的分布形式;上级挡墙潜在破裂面随荷载幅值增大而下移,由局部破坏逐渐向深层整体破坏演变;填筑过程将使下墙近面板处垂直应力增至约为1.5倍自重。研究结果将为台阶式加筋土挡墙设计与施工提供有益指导。

均布荷载下台阶式加筋土挡墙性能的试验分析

台阶式加筋土挡墙变形与力学特性尚待进一步深入研究。利用模型试验综合分析台阶宽度、上墙筋材长度和筋材层间距对两级台阶式加筋土挡墙性能的影响,试验结果表明:当台阶宽度由1.3H 1(H 1为下墙高度)减至0.4H 1、筋材层间距减小或上墙筋材长度增加时,挡墙顶部沉降明显减少,且墙顶极限承载力显著增加;台阶式加筋土挡墙水平变形受台阶宽度和上墙筋材长度的影响显著,顶部加载时以上墙中部“鼓肚”和下墙沿墙高逐渐增大为主;增加台阶宽度使上墙底部垂直土压力增加,而下墙靠近墙面侧垂直土压力显著减小,增加上墙筋材长度和减少层间距使垂直土压力向远离墙面一侧发展;顶部加载时台阶式加筋土挡墙滑动面始于加载板后缘,绕过上墙墙底承台并贯通于下墙顶部土体,其破坏模式以上墙深层滑动破坏为主。

加筋高压旋喷墙锚复合支挡体系设计方法研究

简要概述了加筋水泥土支护结构的研究现状及不足,结合碎石类土场地中加筋水泥土桩的成桩工艺,基于土压力拱理论,提出了非咬合的分散式加筋高压旋喷桩布置方式。介绍了加筋高压旋喷墙锚复合支挡体系的结构形式、组成构件和构件的设置方式,阐述了该支挡体系设计计算的基本假定,建立了该支挡体系的力学模型;提出了基于等刚度原则的分散布桩墙体与实心墙体的转换方法。基于静力平衡原理,提出了悬臂墙+桩锚力学模型的抗倾覆、抗滑移整体稳定性分析方法;在基本假定的基础上,提出了墙体内力转化为桩轴力的方法,并给出了强度验算的方法。最后,通过重庆市某深基坑的项目应用,验证了加筋高压旋喷墙锚复合支挡体系及其计算方法的可行性。