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路堑式土工格室柔性挡墙变形性状研究

马新岩  
【摘要】: 土工格室柔性挡墙以既满足结构安全、施工简便和造价低廉的基本要求,又符合生态保护、墙面绿化和美化景观的和谐需求之特色,成为适合在工程建设中广泛推广的新型支挡结构。目前工程实践的缺乏与理论研究的有限使柔性挡墙的设计施工尚未形成系统的体系,在施工实践中暴露出来的问题尤其是变形问题亟待研究解决。本文采用有限元数值模拟与结构计算法对柔性挡墙的变形性状作以分析,其结论可为设计施工提供参考。 柔性挡墙的变形机理主要基于施工过程的影响、挡墙自重作用及墙背土压力作用等方面的考虑,首先根据问题实际来建立模型并进行有限元计算,考虑模型的建立方法、参数的选取以及模型的适用性讨论。利用所建模型进行数值模拟研究挡墙的变形性状,包括水平位移与沉降。然后分析各影响挡墙变形的计算参数对分析结果的影响特征,以得到各参数与挡墙变形关系的一般性结论。参数包括基础刚度、挡墙几何参数(高度、厚度和坡比)和墙体物理力学参数(弹性模量、泊松比、墙体重度、粘聚力和内摩擦角)等。 采用数值模拟与结构计算的方法研究具体的工程问题,对京昆高速陕西段某路堑式土工格室柔性挡墙竣工后墙身挠曲变形较大之现象进行分析。数值分析结果与解析解接近,并得到实际观测情况验证。结果表明挡墙出现较大变形缘于施工期间墙后土坡的塌方形成的破裂体。 最后根据实际施工经验总结了柔性挡墙的施工工艺流程并提出柔性挡墙的稳定性与变形控制措施,用于指导设计与施工。


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