汶川震区挡土墙震害机理分析与稳定性评估

论文摘要

“5.12”汶川地震发生后,强震区路基工程震害资料为研究强震区的抗震设计规范提供了罕有的条件。对促进公路抗震规范的发震和提高公路的抗震能力具有重要的意义。本文的具体研究成果：(1)对汶川震区G213路肩墙9度地震区工点震害调查统计得出如下结论：实践调查大部分路肩墙由于地基承载力不足引起倾斜变形,通过理论计算,也发现在挡土墙的检算中,地基承载力是最不容易满足的条件,是抗震的控制因素。建议抗震检算的时候最先对地基承载力进行检算。(2)规范中对于基底承载力的修正针对用短期效应组合频遇值系数均取为1.0,也即取最大值,而且各种作用组合时并未考虑同时出现的概率大小,按这样的组合计算的地基承载力必然比实际产生的承载力要大,故此,地基承载力容许值需要乘以大于1.0的抗力系数。但汶川地震所表现出来的双峰长持时的特性,决定了并非所有的检算都应对地基承载力进行修正。故,建议在地震部门安评地震持时较长的情况下,按照基底承载力不做提高进行检算。(3)汶川震区G213浆砌片石挡土墙毁坏工点破坏模式基本为沿砌缝开裂后挡墙解体,导致垮塌。浆砌片石挡土墙并非完全刚性的挡土墙,在上述动土压力冲击作用下,墙面受拉鼓出,墙背受压,中间存在一中性面。墙面在拉力作用下挡土墙沿软弱结构面砂浆砌缝开裂。故浆砌片石呈现出大量的墙面部分解体,墙背仍保持整体状工点。(4)通过实震资料统计和抗震能力的验算,可见路堑墙墙后坡度影响其稳定性。(5)蒲虹路属汶川震区第一条新建完工的公路工程。结合蒲虹路所处地段的地质情况,给出进行挡土墙设计的设计概要。在震后地区进行挡墙稳定性评估的内容和变形监测的技术措施,得出评估结论的依据和养护的注意事项。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 挡土墙研究发展现状
• 1.2.2 路基工程抗震设计规范国内外研究现状
• 1.3 本文的主要内容和研究技术路线
• 1.3.1 主要内容
• 1.3.2 技术路线
• 第2章 9度地震区路肩墙横向外倾机理分析
• 2.1 调查区域
• 2.2 挡土墙设计中的上压力计算
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 库伦土压力理论及其在挡土墙中的应用
• 2.2.3 地震作用下的土压力计算
• 2.2.4 现行规范关于公路挡土墙验算规定
• 2.3 G213线9度地震区路肩墙
• 2.3.1 路肩墙9度地震区工点实震资料统计及典型破坏震害调查
• 2.3.2 理论抗震能力资料
• 2.4 本章小结
• 第3章 挡土墙抗震设计要点探讨
• 3.1 浆砌片石挡墙典型破坏形式机理分析
• 3.1.1 浆砌片石挡墙实震资料统计及典型破坏震害调查
• 3.1.2 浆砌片石挡墙破坏机理分析
• 3.2 墙后坡度对路堑墙稳定性的影响
• 3.2.1 实震资料统计
• 3.2.2 计算分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 蒲虹公路挡墙稳定性评估
• 4.1 项目概况
• 4.1.1 蒲虹公路概况
• 4.1.2 蒲虹公路挡墙工程设计概要
• 4.1.3 挡墙稳定性评估意义
• 4.1.4 挡墙稳定性评估工作内容
• 4.2 挡墙位移变形监测
• 4.2.1 右K5+287——384路肩墙
• 4.2.2 左K10+365——400路肩墙
• 4.2.3 右K15+672——763路肩墙
• 4.3 挡墙稳定性评估结论与养护注意事项
• 4.3.1 挡墙稳定性评估总体结论
• 4.3.2 维修养护注意事项
• 第5章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文