地震作用下加筋土挡墙稳定性分析

论文摘要

地震的频发促使人们研究各种结构在地震作用下的响应。本文以重庆市某滨江路护岸工程的加筋土挡墙为例,利用三维快速拉格郎日法(简称FLAC3D)对不同地震荷载作用下的加筋土挡墙稳定和变形进行了数值模拟分析。并与其它相关研究结果进行了比较,获得的主要成果如下:(1)在地震荷载作用下,加筋土挡墙墙面的横向位移比静力作用下增加较大,而且随地震设计烈度的增加位移呈较快增长,并随墙高度的增加而增加。(2)对一般土质地基上的加筋土挡墙,在强震作用下(如地震设计烈度为8度时),由于加筋体填土在地震作用下逐渐振动密实,填土压缩变形,加筋填土与墙面板间出现差异沉降,筋带产生明显的拉伸变形,呈现上大下小的变化分布。(3)在不同的地震荷载作用下,加筋挡墙的筋带拉力随墙高增加而减小,筋带拉力最大值仍出现在加筋体底层。各层筋带最大拉力值点离墙面距离随墙高度增加而缓缓增加。(4)随地震设计烈度的增加,加筋体的屈服单元也逐渐增加,在设计烈度为8度时,地震时大部分单元都表现出屈服状态。且随设计烈度增加,加筋土挡墙的潜在破裂面向离墙面较远的区域扩展;地震烈度越高,加筋体发生破坏的范围越大。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 加筋土挡墙研究与应用
• 1.2.1 加筋土挡墙在国外的应用现状
• 1.2.2 加筋土挡墙在国内的应用现状
• 1.3 地震作用下加筋土挡墙研究现状及存在的问题
• 1.3.1 国内外研究现状
• 1.3.2 存在的问题
• 1.3.3 研究背景
• 1.3.4 研究意义
• 1.4 本论文的主要研究内容
• 第二章 筋土相互作用原理与加筋土挡墙设计方法
• 2.1 引言
• 2.2 加筋土的工作原理
• 2.2.1 摩擦加筋原理
• 2.2.2 准粘聚力原理
• 2.2.3 其它理论
• 2.3 加筋土挡墙的破坏模式
• 2.3.1 内部破坏
• 2.3.2 外部破坏
• 2.3.3 变形破坏
• 2.4 加筋土挡墙计算方法
• 2.4.1 内部稳定计算方法
• 2.4.2 外部稳定计算方法
• 2.4.3 地震作用下的设计计算
• 第三章 加筋结构的 FLAC3D 动力分析方法
• 3.1 引言
• 3.2 FLAC3D 简介
• 3.2.1 完全非线性法特点
• 3.2.2 动力方程
• 3.2.3 动态多步
• 3.2.4 力学阻尼
• 3.2.5 动力荷载和边界条件
• 3.3 加筋筋带单元
• 3.3.1 筋带单元简介
• 3.3.2 筋带单元力学性能
• 第四章 地震作用下加筋土挡墙分析模型
• 4.1 概述
• 4.2 加筋土挡墙的主动土压力计算和土体屈服准则
• 4.2.1 加筋土挡墙的主动土压力计算
• 4.2.2 土体屈服
• 4.3 工程实例
• 4.3.1 工程概况
• 4.3.2 工程地质概况
• 4.4 模型建立
• 4.4.1 本构模型的选择
• 4.4.2 模型材料参数的设定
• 4.4.3 模型边界条件的设定
• 4.5 地震波的选取
• 4.6 未加筋挡墙模型试分析
• 4.6.1 未加筋挡墙的墙面横向位移
• 4.6.2 未加筋挡墙的屈服单元
• 第五章 地震作用下加筋土挡墙模拟结果分析
• 5.1 地震作用下墙面位移
• 5.2 地震作用下加筋材料拉力及变形
• 5.2.1 加筋拉力沿筋带长度变化
• 5.2.2 加筋拉力沿墙高变化
• 5.2.3 加筋材料变形
• 5.3 地震作用下加筋挡墙屈服情况
• 5.4 地震作用下加筋挡墙破裂面位置
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果