加筋土擋墻的穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、加筋土擋墻具有良好的抗變形能力和抵抗地震動(dòng)的能力，該項(xiàng)技術(shù)在我國也已得到了廣泛應(yīng)用。然而該項(xiàng)技術(shù)在工程中的運(yùn)用仍帶有較大的經(jīng)驗(yàn)性，理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐。基于拉格朗日顯式有限差分方法的FLAC程序的求解主要運(yùn)用了離散模型方法、動(dòng)態(tài)松弛方法、顯示有限差分方法，這些技術(shù)的使用使得FLAC程序可以用相對(duì)較小的計(jì)算資源、快速而又準(zhǔn)確地模擬巖土結(jié)構(gòu)的破壞失穩(wěn)過程和大變形問題，其內(nèi)置的強(qiáng)度折減法尤其適用于土工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析。 本文利用

2、FLAC/2D4.0程序，采用強(qiáng)度折減法，進(jìn)行了一系列的加筋土擋墻的穩(wěn)定性分析，研究加筋土擋墻的失穩(wěn)模式和破壞機(jī)理，希望能夠在理論上對(duì)加筋土擋墻的設(shè)計(jì)和施工給出一些幫助。首先，研究了FLAC程序進(jìn)行土工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的合理網(wǎng)格密度，并分析了布筋方式和面板等對(duì)加筋土坡穩(wěn)定性的影響；其次，作加筋土擋墻的穩(wěn)定性分析，在數(shù)值上驗(yàn)證了加筋土擋墻的幾種主要的破壞模式，并針對(duì)不同的破壞模式分析它們的破壞機(jī)理，將潛在滑裂面歸一化為統(tǒng)一的數(shù)學(xué)形式，并對(duì)求

3、解到的滑裂面進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合；第三，作加筋土擋墻穩(wěn)定性分析中的參數(shù)敏感性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，分析各種因素對(duì)加筋土擋墻穩(wěn)定的影響及其變化規(guī)律；最后，針對(duì)加筋土坡和擋墻的設(shè)計(jì)和施工，提出一些概念性的建議。主要的結(jié)論如下： (1)對(duì)于加筋土坡，當(dāng)加筋較短、較疏時(shí)加筋的效果不明顯，隨著加筋的加長和加密，土坡的安全系數(shù)逐漸提高，但是當(dāng)加筋的長度和密度達(dá)到一定程度后，隨著加筋的加長和加密，土坡的安全系數(shù)提高的幅度將越來越??； (2)用數(shù)

4、值分析的方法得到了加筋土擋墻的兩種主要破壞模式，即傾倒破壞和旋轉(zhuǎn)滑移破壞，發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)滑移破壞主要是由于擋土墻底部的拉筋發(fā)生屈服造成的，而傾倒破壞的破壞機(jī)理則是在于筋材與土之間的相對(duì)位移過大，筋材從土體之中拔出造成擋土墻的整體失穩(wěn)的，加筋的布置方式，土體和筋材的材料特性是破壞模式的主要影響因素； (3)認(rèn)為以對(duì)數(shù)螺旋線加直線的方式來模擬擋墻的潛在滑裂面是合適的，擋墻的穩(wěn)定安全系數(shù)和破壞模式相對(duì)應(yīng)，擋墻發(fā)生旋轉(zhuǎn)滑移破壞時(shí)的安全系數(shù)較高