發(fā)布時間：2020-11-17 13:09

　　 以汶川地震中破壞的雙級臺階式加筋土擋墻和現(xiàn)有模塊式直立加筋土擋墻這兩類實體工程為研究對象,設(shè)計和完成了2個大型振動臺試驗;利用FLAC3D軟件建立了加筋土擋墻數(shù)值模型,模擬振動臺試驗工況;根據(jù)試驗結(jié)果、國家標準和其他專家學者研究成果對現(xiàn)階段雙級加筋土擋墻的潛在破裂面進行了歸納、總結(jié)。主要工作如下:(1)根據(jù)相似定律,應用量綱分析法推導了17個獨立物理量的相似關(guān)系,確定了模型試驗相似關(guān)系;完成了相似比1:10的雙級加筋土擋墻模型和相似比1:4、相似比1:2的單級加筋土擋墻振動臺試驗模型;確定了模型填料、土工格柵、模型磚、傳感器類別和布設(shè)位置,介紹了材料的基本情況;確定了輸入地震波類型及試驗加載方案。(2)雙級加筋土擋墻振動臺試驗研究了水平地震作用下模型的動力特性:觀察了擋墻在各工況下的宏觀現(xiàn)象及擋墻的破壞形式;測試了模型不同高度和不同位置處的加速度響應;測試了擋墻不同位置處位移響應和殘余位移響應;研究了上下級擋墻和臺階處動土壓力分布規(guī)律;研究了土工格柵的應變分布規(guī)律。(3)單級加筋土擋墻振動臺試驗研究了水平地震作用下模型的動力特性:觀察了擋墻在各工況下的宏觀現(xiàn)象及擋墻的破壞形式;測試了模型在不同相似比、不同高度和不同位置處的加速度響應同時分析了模型的頻譜特性;測試了擋墻不同相似比、不同位置處位移響應和殘余位移響應;測試了擋墻在不同相似比下頂部不同位置的沉降分布響應和殘余沉降分布響應;研究了不同相似比下?lián)鯄�動土壓力分布�?guī)律;研究了不同相似比作用下土工格柵的應變分布規(guī)律。(4)運用FLAC3D建立了雙級加筋土擋墻和單級加筋土擋墻數(shù)值模型,并對其施加與振動臺試驗一致的試驗工況。研究了加速度、動位移、豎向沉降、動土壓力和筋材應力在水平地震作用下的響應。(5)介紹了現(xiàn)階段四類潛在破裂面計算方法;應用數(shù)學方法,對臥龍波和EL-Centro波作用下的所有工況,進行了指數(shù)擬合;綜合各類潛在破裂面計算方法,提出了考慮平臺寬度的雙級折線型潛在破裂面,可作為雙級加筋土擋墻加筋長度設(shè)計計算的參考、依據(jù)。
【學位單位】：防災科技學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU476.4
【部分圖文】：

現(xiàn)代土工加筋技術(shù)是1965年法國工程師Henri.Vidal提出并發(fā)展起來的新興技術(shù)。比利牛斯山的加筋土擋墻是 Henri.Vidal 運用新興技術(shù)建造的第一座，因其造價經(jīng)濟、施工周期短、適應不同地基等諸多優(yōu)點，隨后在世界各地大量推廣使用。楊果林在所著書[2]中提及：1978 年云南田壩貯煤場修建了第試驗性加筋土擋墻，1980 年在山西銅城—陵川公路上修建了第一座公路加擋墻。隨后經(jīng)歷技術(shù)引進階段、建設(shè)與發(fā)展階段，土工加筋技術(shù)在我國的交統(tǒng)、水利系統(tǒng)、港口工程、建筑結(jié)構(gòu)等諸多領(lǐng)域得到廣泛使用。加筋土擋墻由擋墻、回填土和筋材三部分組成，見圖 1.1、1.2。與傳統(tǒng)的重擋墻中的擋墻硬抗外力不同，加筋土擋墻的受力情況如同太極中的“四兩撥”：回填土將側(cè)向土壓力作用于擋墻，擋墻因為作用力與反作用力關(guān)系，通結(jié)作用將壓力傳遞給筋材，筋材所受拉力和其自身與土體的界面摩擦相平

現(xiàn)代土工加筋技術(shù)是1965年法國工程師Henri.Vidal提出并發(fā)展起來的新興技術(shù)。比利牛斯山的加筋土擋墻是 Henri.Vidal 運用新興技術(shù)建造的第一座，因其造價經(jīng)濟、施工周期短、適應不同地基等諸多優(yōu)點，隨后在世界各地大量推廣使用。楊果林在所著書[2]中提及：1978 年云南田壩貯煤場修建了第試驗性加筋土擋墻，1980 年在山西銅城—陵川公路上修建了第一座公路加擋墻。隨后經(jīng)歷技術(shù)引進階段、建設(shè)與發(fā)展階段，土工加筋技術(shù)在我國的交統(tǒng)、水利系統(tǒng)、港口工程、建筑結(jié)構(gòu)等諸多領(lǐng)域得到廣泛使用。加筋土擋墻由擋墻、回填土和筋材三部分組成，見圖 1.1、1.2。與傳統(tǒng)的重擋墻中的擋墻硬抗外力不同，加筋土擋墻的受力情況如同太極中的“四兩撥”：回填土將側(cè)向土壓力作用于擋墻，擋墻因為作用力與反作用力關(guān)系，通結(jié)作用將壓力傳遞給筋材，筋材所受拉力和其自身與土體的界面摩擦相平

年 9 月智利 8.3 級地震（見圖 1.3，圖 1.4）后，美國 Geotechnical Extreme EveReconnaissance Association（簡稱 GEER）報告中說道“加筋土擋墻中沒有現(xiàn)由于地震土壓造成的破壞”。2014 年 4 月智利 8.2 級地震（見圖 1.5，圖 1后，美國 GEER 報告中提到“總體而言加筋土擋墻的響應是不錯的基本沒有現(xiàn)大的破壞”。2011 年 3 月日本 9.0 級地震（見圖 1.7，圖 1.8）中相鄰兩座土結(jié)構(gòu)物的反應大相徑庭，素土邊坡垮塌，加筋土擋墻安然無恙。2010 年 2 月利 8.8 級地震（見圖 1.9，圖 1.10）后，美國 GEER 報告中提及“加筋土擋墻智利的應用廣泛…這次地震中它們的表現(xiàn)優(yōu)越！”。又如 2008 年的汶川地震2001 年的中美洲 EI Salvador 地震、1999 年的土耳其伊茲米特地震、1999 年臺灣集集地震、1995 年的阪神地震及 1994 年的 Northridge 地震。僅以 2008 汶川地震數(shù)據(jù)舉例，韓鵬飛[4]通過震后調(diào)查擋墻的破壞情況，345 座破壞擋墻僅有 3 座為加筋土擋墻，占總破壞數(shù)量的 0.9%。
【參考文獻】

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本文編號：2887530