本文關(guān)鍵詞：地震作用下加筋膨脹土邊坡動(dòng)力性能分析　出處：《長沙理工大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 膨脹土邊坡 加筋 地震 FLAC3D 動(dòng)力響應(yīng) 擬動(dòng)力法 改進(jìn)

【摘要】：近年我國西部地震頻發(fā),不少震區(qū)也是膨脹土分布區(qū),西部公路建設(shè)可能面臨地震和膨脹土雙重地質(zhì)災(zāi)害。柔性支護(hù)處治膨脹土塹坡在多條高速路上成功應(yīng)用并已取得極好效果,所用加筋土結(jié)構(gòu)與當(dāng)下引加筋技術(shù)于抗震工程不謀而合,但技術(shù)創(chuàng)立時(shí)并未考慮抗震設(shè)防,缺地震荷載檢驗(yàn),無疑妨礙其在震區(qū)的推廣。柔性支護(hù)由格柵反包加筋土體、排水和坡面防護(hù)三部分組成,其中地震作用下加筋膨脹土的動(dòng)力性能還沒人研究過。因而選此題,本文開展格柵反包加筋膨脹土坡的地震動(dòng)力性能分析。首先,分析柔性支護(hù)處治膨脹土邊坡技術(shù)及其加筋設(shè)計(jì)原理,確定開展格柵反包加筋膨脹土坡動(dòng)力性能研究的思路及技術(shù)路線。其次,考慮膨脹土邊坡吸濕軟化及格柵反包加筋結(jié)構(gòu),在FLAC3D軟件中建立加筋和素膨脹土邊坡基本模型,分析得到各自在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律,對(duì)比兩種邊坡在地震動(dòng)作用下的位移場、剪應(yīng)變率、剪應(yīng)變增量圖,及相關(guān)監(jiān)測點(diǎn)位移、速度和加速度時(shí)程曲線,發(fā)現(xiàn)加筋處治后的膨脹土邊坡動(dòng)力性能得到較大改善。接著,建立考慮時(shí)間和相位變化的加筋土坡擬動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型,推導(dǎo)出臨界破裂角和臨界筋材拉力總和的理論公式,并編制相關(guān)程序,以簡化加筋膨脹土坡為計(jì)算對(duì)象,分析土體參數(shù)、地震加速度系數(shù)及坡高對(duì)加筋膨脹土坡臨界破裂角和臨界筋材拉力總和的影響。最后,針對(duì)擬動(dòng)力法的缺陷,在FLAC3D中以格柵反包加筋膨脹土邊坡基本模型為基礎(chǔ),分析探討地震波、土體參數(shù)、加筋方式和坡高等因素對(duì)其動(dòng)力性能的影響,進(jìn)而提出地震區(qū)膨脹土邊坡柔性支護(hù)的改進(jìn)建議。
[Abstract]:In recent years, earthquakes occur frequently in the west of China, and many earthquake areas are also the expansive soil distribution areas. The highway construction in the west of China may face the dual geological disasters of earthquake and expansive soil. Flexible support has been successfully applied to treat the slope of expansive soil cutting on many highways and has achieved excellent results. The reinforced earth structure and the current reinforced technology coincide with the seismic engineering, but when the technology was founded, the seismic fortification was not considered, and the seismic load test was lacking. The flexible support is composed of three parts: grid backpack reinforced soil, drainage and slope protection, among which the dynamic performance of reinforced expansive soil under earthquake has not been studied. In this paper, the seismic dynamic performance analysis of expansive soil slope reinforced by grid is carried out. Firstly, the technology and design principle of flexible support for expansive soil slope are analyzed. The train of thought and technical route to study the dynamic performance of expansive soil slope with grid backpack reinforcement are determined. Secondly, the moisture absorption and softening of expansive soil slope and the reinforcement structure of grid backpack are considered. The basic models of reinforced and plain expansive soil slope are established in FLAC3D software. The dynamic response laws of each slope under earthquake are analyzed and the displacement field and shear strain rate of the two slopes under ground motion are compared. The shear strain increment diagram, displacement, velocity and acceleration time history curves of the monitoring points show that the dynamic performance of expansive soil slope after reinforcement treatment has been greatly improved. The pseudo-dynamic calculation model of reinforced soil slope considering time and phase change is established, and the theoretical formula of critical fracture angle and the sum of critical reinforcement tensile force is derived, and the relevant program is compiled. Taking the simplified reinforced expansive soil slope as the calculation object, the effects of soil parameters, seismic acceleration coefficient and slope height on the sum of critical fracture angle and critical tensile force of reinforced expansive soil slope are analyzed. Finally, the defects of the pseudo-dynamic method are pointed out. Based on the basic model of expansive soil slope reinforced by grid, the influence of seismic wave, soil parameters, reinforcement mode and slope height on the dynamic performance of expansive soil slope is analyzed and discussed in FLAC3D. Furthermore, the paper puts forward some suggestions for improving the flexible support of expansive soil slope in earthquake area.
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU435;TU443

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本文編號(hào)：1425636