锚拉悬臂式挡土墙模型受力特性数值模拟分析

为通过模型试验研究车辆荷载作用下锚拉悬臂式挡土墙的受力特性,先使用ABAQUS有限元计算软件进行数值模拟,为模型试验的设计提供参数依据。研究结果表明:模拟车轮荷载作用下,锚杆轴力最大值出现在锚杆中间位置,向两端逐渐减小,近墙端轴力大于远墙端;挡土墙侧向土压力的竖向分布及横向分布都在锚固端位置出现急剧增大现象;锚杆高度位置、L/2截面处竖向土压力最大值出现在锚杆上方;挡土墙的侧向位移量在锚杆以下迅速减小,最大侧向位移出现在挡土墙顶端。该结论的得出为锚拉悬臂式挡土墙模型试验测量仪器的选取、参数比较及实际工程中锚拉悬臂式挡土墙的设计与施工提供了理论依据。     

加筋土挡墙面板的受力与变形破坏研究

笔者在文中对加筋土挡墙面板的变形破坏及其侧向土压力进行了研究．研究表明加筋土挡墙墙背的侧向土压力受多种因素影响，其分布规律与一般的重力式挡墙不一样，成非线性规律；同时本文对加筋土挡墙的面板变形破坏模式进行了归纳，并探求了各种变形破坏模式的原因．     

地震作用下岩质地基挡墙土压力变化特性数值分析

通过汶川震区路基工程震害调研,初步概括了高烈度区岩质地基挡墙的破坏规律及特性.结合室内振动台模型试验的校正模型,运用有限差分法数值计算,分析了不同高度岩基挡墙在不同量级地震作用下的动力响应,得到了地震土压力随地震量级、挡墙高度的变化规律,对现行抗震规范的可细化之处进行了补充和讨论.分析结果表明,墙高〈12 m挡墙在Ⅹ度烈度区（〉0.6g）的地震土压力较之Ⅸ度烈度区呈线性增长关系,现行公路、铁路抗震设计规范所采用的拟静力法技术框架可以继续扩展到Ⅹ度烈度区使用;挡墙自身结构特征的模态分析表明,挡墙自身的结构共振破坏是高挡墙震害的重要原因.     

汶川震区路肩墙抗震能力检算与震害机理分析

在汶川地震路肩墙震害调查基础上,根据设计图纸,按规范对路肩墙进行抗震能力检算和震害机理分析,获得以下结论:由于现行公路规范中有关规定表明地震工况时公路挡土墙稳定性验算不考虑车辆荷载,故按现行公路规范要求设计的挡土墙具有抵抗8度地震的抗震能力;9度地震烈度区路肩墙倾斜变形的原因是挡墙基底应力超过基底容许承载力值;10度地震烈度区路肩墙严重倾斜变形及出现毁坏现象的原因是抗倾覆稳定系数不满足规范要求和挡墙基底应力远远超过基底容许承载力值,碎石土基路肩墙还有抗滑动稳定系数不足的原因;现行公路规范中挡土墙稳定安全系数取值合理,在9度地震烈度区是适用的,并且可以延伸到10度地震烈度区。     

加筋土挡墙面板的受力与变形破坏研究

笔者在文中对加筋土挡墙面板的变形破坏及其侧向土压力进行了研究.研究表明加筋土挡墙墙背的侧向土压力受多种因素影响,其分布规律与一般的重力式挡墙不一样,成非线性规律;同时本文对加筋土挡墙的面板变形破坏模式进行了归纳,并探求了各种变形破坏模式的原因.     

基于数值分析的衡重式挡土墙失稳模式研究

衡重式挡土墙是山区公路建设中广泛使用的支挡结构,其稳定性直接影响工程结构的安全性。基于FLAC3D建立了衡重式挡土墙分析模型,采用墙顶超载法和强度折减法研究了衡重式挡墙在路面超载、墙身质量薄弱以及地基强度不足时引起病害。研究表明:随墙顶荷载增加,墙后的水平土压力增大,挡墙发生外倾失稳时可能伴有墙身拉裂或地基压缩破坏;当墙身质量较差时,墙体剪切带在挡墙外侧中下部形成,并斜向上发展,剪切带位于下墙内;当地基承载力较低时,挡墙易发生整体滑移失稳,墙内存在2条滑裂面。     

地震地基液化大变形对桥梁桩基危害性三维数值分析

为研究地震地基液化大变形对桥梁桩基的危害性,建立了含液化层的二层与三层土体系计算模型,考虑桩土共同作用的非线性关系,利用FLAC-3D有限差分软件对液化侧扩地基中的单桩、群桩进行了动力有限差分分析,探讨了地基液化大变形条件下桩基位移与内力变化分布规律。分析结果表明:二层与三层土体中,液化土层和非液化土层交界面处产生的桩身弯矩极值是控制桩身破坏的关键因素,液化土层本身对桩身弯矩的影响很小;桩帽对桩顶的侧移有一定制约作用,但对桩身弯矩极值的影响不显著;群桩中上坡桩与下坡桩的侧向位移与桩身弯矩分布模式相似,但上坡桩发生的侧向位移和桩身弯矩要略大于下坡桩情况。     

支挡结构抗震设计的2个关键技术问题

对“5·12”汶川特大地震四川灾区约3000km公路和铁路支挡结构的破坏类型、破坏模式进行了全面调查．根据调查结果,对支挡结构的性能设计和挡土墙墙背地震土压力作用点位置这2个问题进行了讨论,提出支挡结构的抗震设计应考虑墙体位移对支挡结构抗震设计三级设防的要求．对支挡结构的抗震性能可做如下规定：性能要求1：与多遇地震水平一致,位移指数在1．0％以内;性能要求2：与设计地震水平一致．位移指数在3．5％以内;性能要求3：与罕遇地震水平一致,位移指数在6．0％以内．研究表明,地震作用下墙背土压力作用点距挡土墙底的高度为0．45—0．63倍墙高,作用点位置与墙高和墙后土体的性质有关．     

铁路隧道软弱围岩破坏模式离散元分析

以贵广高速某铁路隧道为依托,采用离散元UDEC建立数值计算模型,对软弱破碎围岩的破坏模式和系统锚杆支护效果进行分析,可知：隧道开挖产生临空面,易引发节理结构面的破坏,拱部岩体首先出现破坏;系统锚杆能使洞周竖向、水平位移与塑性区得到有效控制;注浆加固不但使锚杆的销钉和组合梁作用更为显著,而且还有效提高了围岩的自承能力。通过分析建议取消拱部系统锚杆,加强侧墙锁脚锚杆。     

路肩式加筋土挡墙在工程上的应用

加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土，由于加筋土在技术上的优越性、显的经济性和广泛的适用性，使得加筋土技术获得了国内外更多的青睐。目前加筋土技术在工程中应用较多的是加筋土挡墙。在鹤大公路佳七段公路K2 548～K5 018段工程中就采用了加筋土挡墙结构。挡墙全长2470m，为双侧路肩式挡墙，最大墙高6．3m，最低1．74m。面板为矩形板，钢塑复合拉筋带，填土为白灰土和风化碎石土。公路等级为一级路，全宽20m。该工程于2000年8月开工。2001年8月竣工。控制好施工主要环节是保证加筋土挡墙工程质量的关键。     

四室井筒式地下连续墙水平承载试验研究(英文)

井筒式地下连续墙基础因为存在土芯、墙体和外部土体的相互作用,其水平承载机理复杂。进行了3组不同尺寸的四室模型墙试验。基于模型墙内力和位移测试结果,研究了其水平承载特性。结果表明:不同截面尺寸和埋深的井筒式墙基础在不同水平荷载下的弯矩、剪力、转角、土抗力以及摩阻力分布形状相似;随着墙体截面尺寸和深度的增加,弯矩增大,墙体呈现刚体破坏特征;前墙外侧土抗力随荷载线性增加,成为土抗力的主要贡献部分。     

地震液化对桥梁桩基础极限承载力的影响

地震后砂土液化是地震的主要震害之一．对砂土液化前后桥梁桩基的极限承载力进行了数值计算，结果表明砂土液化后，基桩的横向极限承载力明显降低，其降低程度与桩周可液化土体的厚度及液化程度相关．桩周可液化土体厚度越大，液化程度越高，则地基土的水平抗力系数m降低越多，桩基的横向极限承载力降低也越多．同时，砂土的液化导致基桩的水平位移在同等载荷作用下也有较大的增长．     

砂土地震液化大变形防治技术

地震液化导致的大变形常会使结构产生十分严重的破坏,因此对潜在液化的地基必须进行处理。本文分析了大变形产生的机理、破坏形式并提出了相应加固措施。     

上海地区重力式防汛墙抗震稳定性研究

在考虑水-土-结构的动力相互作用的基础上,采用粘弹塑性模型、弹性梁单元及带转动自由度的接触面单元分别模拟饱和软粘土、钢筋混凝土构件及土-结构间接触面的力学特性,建立了饱和软土地区防汛墙结构地震反应时程分析的计算模型及其求解方法,并利用建立的分析理论与方法,对上海地区典型的重力式防汛墙结构的抗震稳定性借助数值模拟进行了评估,计算结果表明,重力式防汛墙在地震作用下位移较大,并有整体失稳的危险。     

桥梁拱上侧墙位移原因及加固措施研究

桥梁是公路中非常重要的组成部分,桥梁一旦受到破坏,那么就会对公路的行车安全和通畅产生严重的影响,并且需要消耗大量的人力、物力以及财力。在桥梁病害中,拱上侧墙位移是桥梁病害的表现形式之一,主要阐述了桥梁拱上侧墙位移原因及加固措施。     

降雨入渗-膨胀土-刚柔复合挡墙数值模拟

为研究不同降雨条件下膨胀土地区墙背侧向压力的变化情况,以及EPS垫层模量对刚柔复合挡墙应力应变的影响,采用GeoStudio及FLAC^3D软件,通过多场耦合的膨胀本构模型,对降雨条件下膨胀土堑坡刚柔复合挡墙结构进行了数值模拟。研究结果表明：(1)随着降雨的入渗,墙背侧向压力显著增大;在停雨期,更深处土层的墙背侧向压力更大,而面层的则呈减小趋势。(2)与刚性挡墙相比,刚柔复合挡墙的墙背侧向土压力和挡墙的水平位移明显减小,且随着EPS垫层模量的减小,其压缩量增大,EPS垫层的减压效果显著提升。(3)要根据实际工程对EPS垫层模量进行合理取值。     

强震作用下的砂土液化对桩基力学特性影响

为了提高位于液化土层桥梁桩基的抗震性能, 基于三向六自由度大型振动台模型试验, 分析了地震波作用下桩顶水平位移、桩身加速度及弯矩等动力响应, 并研究了地震波加载后桩基的损伤。试验结果表明: 在地震波作用下, 随着液化层埋深的增加, 土体液化后产生的侧扩效果逐渐减弱, 因此, 桩顶水平位移峰值逐渐减小, 但是当地震加速度超过0.6g时, 桩顶水平位移峰值不受液化层埋深的影响; 因地震荷载作用下粉细砂土层液化, 桩身加速度在该土层位置明显增大; 上部覆盖层压力作用使土层抗剪强度增大, 因此, 桩顶放大系数随着液化层深度的增加而增大, 且桩顶放大系数在Kobe波作用下最大, 5002波作用下最小, 砂土液化同时造成土层强度降低, 从而使桩身加速度在该土层出现放大效应; 桩身弯矩最大值均出现在液化层和非液化层分界处, 且在相同强度地震波作用下, 桩身弯矩最大值随着液化层埋深的增加呈增大趋势, 当地震加速度从0.30g增大到0.35g后, 桩身弯矩增幅为33.3%, 增幅最大; 不同类型地震波对桩基的破坏程度并无差异, 在加速度0.35g作用下, 桩基基频无变化, 但当地震波强度超过0.40g时, 桩基基频从1.65 Hz突降到0.45 Hz, 因砂土层液化产生侧向位移, 桩身剪切变形, 最终导致桩基损坏。综上所述, 当液化层较浅时, 应重点考虑地震波作用下过大的桩顶水平位移; 在桩基抗震设计时, 必须考虑液化层和非液化层分界处桩基的抗弯能力和液化层埋深的影响。      

预应力锚杆在深基坑支护中的应用

土木工程中深基坑的支护，采取预应力锚杆配合挡土桩墙，以预应力锚杆为挡土桩墙提供与之动土压力方向相反的侧压力，这一支护结构7方案经济，合理，可行，本文通过工程实例的设计，施工及验收的全过程，阐述了预应力锚杆在土木工程深基坑支护中的具体应用。     

南昆线膨胀土土钉挡墙试验研究

以南昆线膨胀土土钉挡墙试验资料分析为基础，就土钉墙的墙体变形，土钉内力分布规律和施工中存在的问题进行了研究和探讨，对今后的土钉墙设计和施工具有一定的参考价值。     

淤泥质袋装土挡墙技术研究和应用分析

长江三角洲地区土层主要为海陆交互沉积形成的淤泥或淤泥质土,属于软弱土层,工程性能较差,工程建设中常严禁将其用于结构物回填。因此,在缺乏优质土源的长江三角洲地区,要进行工程结构物墙后回填,往往需要购置优质土,工程造价高,经济效益差。结合杨林塘航道整治工程,对淤泥质袋装土挡墙进行了系统研究;通过优化挡墙结构设计和利用土工织物改良墙后淤泥土,构建了良好稳定的河道防护结构。工程实践表明,现浇扶壁式挡墙结合袋装淤泥土墙后回填结构在类似的工程地质条件下,稳定性好,外形美观,造价低,经济效益好,对淤泥质土分布较广的长江流域和沿海地区的防护施工具有较高的参考价值。