自平衡挡墙体系的研究

【摘要】： 进入21世纪,我国经济飞速发展。伴随着经济的发展,基础建设、城市建设的进度加快,大量建设工程都直接涉及到边坡、基坑的开挖或支护。而且场地条件、地质情况越来越复杂,边坡的稳定受地质条件、水文条件、地形地貌、新构造运动等自然力和人类的工程活动多种因素的影响,边坡的支护形式,应满足日益严峻的边坡形势的需要。作为山城的重庆,各种复杂的边坡随处可见,支护条件更为苛刻、困难。 本文介绍了现有的几种支护形式,简单说明了现有支护形式的优缺点,指出现有的支护形式,已经难以满足日益严峻的边坡形势。为适应新形势下的边坡支护状况,新的边坡支护形式呼之欲出。而自平衡挡墙就是一种由原有支护形式基础上发展而来的新型支护结构。自平衡即利用自身条件,使结构在环境中达到或趋于平衡。自平衡概念的提出使新型的支护结构得以实现。自平衡挡墙就是利用上部结构传递的重力,主动平衡坡体的推力。是整个挡墙与坡体达到平衡。 本论文以自平衡挡墙研究对象,通过借鉴国内外先进计算方法和设计理念,结合实际的护坡现状,重点分析和研究了自平衡挡墙的力学性能与设计方法。首先描述了自平衡挡墙的受力状况,在明确了其受力情况后,采用朗肯土压力理论,弹性地基反力法,同时介绍了桩土共同作用的机理对自平衡挡墙进行力学分析,结构计算,得到自平衡挡墙的内力分布。详细研究了自平衡挡墙的设计方法、方案确定和实施。同时分析了几种自平衡挡墙的内力分布,并与传统抗滑桩进行对比。结果新型的自平衡挡墙效果明显优于传统抗滑桩。为保证新型结构在实际工程中的应用,对节点大样,注意事项进行详细的分析。还结合重庆的某边坡的实际工程进行了设计对比。并成功运用于工程实际,取得良好效果。 最后,论文采用大型有限元分析程序,对自平衡挡墙进行有限元分析。采用D—P屈服准则,定义相应的材料参数,建立满足要求的自平衡挡墙模型,进行了实例分析。分析及过表明了该结构的合理性和优越性。但作为一种新型的挡土结构形式,其中还存在有不足之处,这将是日后研究工作的重点。