無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加筋土技術(shù)的核心是通過對(duì)預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)拉力,使側(cè)壓板、預(yù)應(yīng)力筋、墻面板共同對(duì)填料形成主動(dòng)約束,提高加筋土結(jié)構(gòu)的整體性。本文利用模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法研究了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加筋土擋墻的在靜力作用和地震波作用下?lián)鯄Φ牧W(xué)性能。在靜力分析方面,研究了預(yù)拉力水平、填料壓實(shí)度、預(yù)應(yīng)力筋軸向剛度、墻面板基礎(chǔ)剛度、荷載作用位置、荷載大小對(duì)擋墻變形性能的影響;在動(dòng)力分析方面,研究了峰值加速度、預(yù)拉力水平、預(yù)應(yīng)力筋軸向剛度和預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度對(duì)擋墻的側(cè)向位移,速度均方根和加速度均方根以及軸力的影響。本文獲得了如下研究成果:(1)預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)拉力能夠提高加筋區(qū)的整體性,對(duì)預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)拉力后,在非加筋區(qū)頂部荷載作用下?lián)鯄Φ膲γ姘逦灰�、頂部沉降以及墻面板基礎(chǔ)反力均比未施加預(yù)拉力的情況明顯減小;對(duì)預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)拉力的過程并不會(huì)對(duì)填料內(nèi)的最大剪應(yīng)變分布產(chǎn)生明顯影響,但在非加筋區(qū)頂部荷載作用下,預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)拉力能夠阻止擋墻內(nèi)的最大剪應(yīng)變集中區(qū)形成的剪切帶從加筋區(qū)貫穿到非加筋區(qū),提高了擋墻的穩(wěn)定性。(2)隨著填料的壓實(shí)度的增加,墻面?zhèn)认蛭灰�、荷載作用位置平均沉降以及墻面板基礎(chǔ)沉降均顯著減小;隨著荷載邊緣距墻面板的距離減小,墻面?zhèn)认蛭灰坪秃奢d作用位置沉降增大,且最大側(cè)向位移從墻面中部向頂部轉(zhuǎn)移;增加預(yù)應(yīng)力筋預(yù)拉力水平、軸向剛度以及墻面板基礎(chǔ)剛度均有助于減小擋墻的側(cè)向位移;(3)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)拉力有助于減小地震波作用下?lián)鯄Φ膫?cè)向位移,且在地震波作用過程中預(yù)應(yīng)力筋軸力不斷增大;隨著峰值加速度增大,擋墻側(cè)向位移,加速度均方根、速度均方根以及軸力均顯著增大;增大預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)拉力水平和軸向剛度可以減小擋墻側(cè)向位移,但對(duì)加速度均方根、速度均方根和軸力影響較小;隨著預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度的增大,擋墻的側(cè)向位移、加速度均方根和速度均方根均減小;在各研究工況中,加速度均方根和速度均方根沿著墻高都表現(xiàn)出相似的規(guī)律。
【學(xué)位單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU476.4
【部分圖文】：

加筋土是在土中加入某種筋材，通過筋土相互作用形成的一種復(fù)合體，其應(yīng)用歷史非常久遠(yuǎn)。例如 2015 年杭州良渚古城確認(rèn)了 5000 年前水利系統(tǒng)中，采用蘆荻茅草包裹泥土形成的泥包筑壩[6]。如圖 1.1 所示，是我國(guó)兩千多年前修建的城墻和屋舍，其用材中采用了土中添加柳枝和蘆葦?shù)姆椒╗7]，但是我國(guó)古人對(duì)加筋土技術(shù)的探索只局限在了實(shí)際應(yīng)用，并沒有將其上升到理論�，F(xiàn)代的加筋土理論發(fā)源于 20 世紀(jì) 60 年代，1963 年，法國(guó)人 Henri. Vidal[8]通過三軸試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在土中摻入纖維材料之后砂土的強(qiáng)度提高為加筋前的 4 倍，1966 年公開發(fā)表了第一篇加筋土技術(shù)的論文，并并申請(qǐng)專利和推廣應(yīng)用[9,10]。在 1965 年，法國(guó) pragres 山成功地修建了當(dāng)時(shí)世界上第一座加筋擋土墻，這標(biāo)志著現(xiàn)代加筋土技術(shù)的誕生[11]法國(guó)在加筋土技術(shù)的研究與應(yīng)用引起了國(guó)際工程界和學(xué)術(shù)界的重視，隨后發(fā)展非常迅猛，西德時(shí)期的《地下建設(shè)》雜志甚至稱贊加筋土為 “繼鋼筋混凝土之后又一造福人類的復(fù)合材料” 。法國(guó)在法-意高速公路 Menten 路段中，多處的應(yīng)用了加筋土擋墻結(jié)構(gòu)[12,13]。不僅如此，法國(guó)道橋中心還相進(jìn)行了加筋土力學(xué)基本性能方面的研究工作，對(duì)填料中的加筋鋼帶的壽命做了分析，獲得的一些經(jīng)驗(yàn)。

c)加筋土擋墻 d) 加筋土地基圖 1.2 加筋土技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域著我國(guó)發(fā)展成為土工合成材料應(yīng)用大國(guó)，我國(guó)進(jìn)入了加筋土技術(shù)的重要。如圖 1.2 所示，加筋土技術(shù)目前主要應(yīng)用在加筋土橋臺(tái)、邊坡、擋墻地基加固領(lǐng)域。各行業(yè)中一批有標(biāo)志性的加筋土結(jié)構(gòu)也應(yīng)運(yùn)而生，建成計(jì)各類加筋土工程。云廣特高壓工程楚雄換流站修建了 28m 高加筋土邊場(chǎng)修建了 40m 高的加筋土擋墻， 2014 年青榮城際鐵路建成國(guó)內(nèi)首座高

圖 1.3 摩擦加筋原理在加筋土復(fù)合結(jié)構(gòu)中的筋土界面取一微段，長(zhǎng)度為 dl ，筋材左右分別受到拉力1T 、2T ，摩阻系數(shù)為 f ，筋帶寬度為 b ，忽略微元體中的拉力增量為 dT ，則1 2dT T T。假設(shè) d力，則由平衡條件：dF =2 fbd l擦力能夠克服水平推力作用，筋土之間不會(huì)單，在試驗(yàn)中也得到了較好的驗(yàn)證。但由于帶來的變形不協(xié)調(diào)問題，而且忽略了機(jī)械咬此存在一定誤差。]是通過未加筋砂土與加筋砂土之間的三軸向應(yīng)力時(shí)，加筋砂比非加筋砂具有更小的側(cè)
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2851622