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《华南理工大学》 2012年
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加筋土挡墙有限元受力分析

万瑜  
【摘要】:加筋土挡墙是挡土结构的一种型式,由于其采用新的技术手段以及新材料的运用取得很好的经济效益而被越来越多的工程应用到。但是对于加筋作用机理的理论研究还跟不上工程应用。本文从加筋土结构作用机理入手,介绍了目前加筋土领域的理论研究和设计方法,总结了各种加筋理论和设计方法的适用途径,介绍了均质等代材料均质理论和弹塑性板层理论的新型加筋机理,介绍推导了准粘聚力理论中的似粘聚力表达式。 运用大型岩土有限元软件Midas-GTS对加筋土挡墙的施工过程和稳定性进行模拟,对影响其结构功能的关键参数进行研究,分析了各种因素对加筋土挡墙内力和位移的影响及其变化规律;通过Midas中的施工阶段的激活和钝化功能对加筋土挡墙填土铺设过程进行动态模拟,得出每个施工阶段挡墙的内力及位移,总结出一些规律以及结论: 1.总结加筋土挡墙在国内外研究和应用的现状及其主要的设计方法和理论,提出尚待研究和改进的问题,匹配柔性筋带与刚性筋带相适应的潜在滑裂面。 2.对于加筋土挡墙,当加筋长度较短、加筋间距较疏时对土体的增强效果不明显,随着加筋的加长和加密,挡墙稳定的安全性系数逐渐提高,挡墙的水平位移随之减小,当加筋的规模达到一定程度后,随着筋带的铺设量增加,挡墙稳定的安全性系数增加的并不明显,趋于缓和,合理的布筋方式可以在注重工程质量的同时提高经济效益。 3.组成挡墙各部分的材料的特性及参数对加筋土挡墙的稳定及变形有着不同程度的影响。面板与土体的接触参数,筋带与土体的接触参数,对加筋土挡墙的内力与变形都有影响;筋土接触作为加筋土挡墙的重要组成部分对其稳定性有很大的影响,合理的选择各种材料对挡墙的工作性能有重要意义。 4.利用Midas-GTS提供的施工阶段单元激活与钝化模拟了加筋土挡墙施工的各个阶段,提出并解释了筋带在受力过程中出现双峰值拉力情况,提出并解释筋带有可能存在压力的情况,分析了挡墙堆载对挡墙结构的内力位移产生的影响等。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU476.4

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