【摘要】：與傳統(tǒng)擋土墻結(jié)構(gòu)相比,土工格柵加筋擋土墻因占地小、施工方便、造價(jià)低和結(jié)構(gòu)美觀等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于道路、港口、堤壩和地基處理等工程。然而,作為柔性擋土結(jié)構(gòu),土工格柵加筋土擋墻的抗震機(jī)理研究并不透徹。土工格柵加筋填料通常采用砂土,但國(guó)家環(huán)保政策收緊,砂石料日漸緊缺,尋求新型的回填料十分必要和迫切。廢棄鋼渣和廢舊輪胎作為工業(yè)廢棄物,陳化的鋼渣和廢舊輪胎橡膠顆粒可用于土工回填。因此,本文分別以廢棄鋼渣、廢舊輪胎橡膠顆粒以及鋼渣和橡膠顆粒的混合物作為土工格柵加筋土擋墻的回填料,開(kāi)展抗震性能振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)介紹了SY70L-2.5型液壓振動(dòng)臺(tái)、UT3416FRS-DY動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和UT7832動(dòng)態(tài)應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作原理,采用鋼渣材料和振動(dòng)臺(tái)測(cè)試和分析了疊層剪切模型箱的邊界效應(yīng),介紹了鋼渣、輪胎顆粒和土工格柵材料的物理化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性能;(2)根據(jù)量綱分析理論中的Froude常數(shù)與相似比原理設(shè)計(jì)了土工格柵加筋擋土墻振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?介紹了振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)隨機(jī)地震波的處理方法、目標(biāo)譜與控制譜的比對(duì)方法,設(shè)計(jì)土工格柵加筋土擋墻模型試驗(yàn)加載工況和選定各類傳感器。(3)針對(duì)鋼渣回填料,考慮近遠(yuǎn)場(chǎng)地地震波和地震強(qiáng)度影響,研究土工格柵加筋擋土墻在不同地震波、不同地震強(qiáng)度下的墻體位移、水平加速度、回填料加速度、回填料表面豎向沉降以及土工格柵動(dòng)應(yīng)變等反應(yīng)規(guī)律,并與傳統(tǒng)砂土作為回填料的加筋墻體的地震響應(yīng)作對(duì)比,從機(jī)理上解釋了地震響應(yīng)不同的原因。(4)針對(duì)橡膠顆�；靥盍�,開(kāi)展振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn),并與前面鋼渣和傳統(tǒng)砂作為回填料的加筋墻體地震響應(yīng)作對(duì)比,得出鋼渣與橡膠顆粒分別作為格柵加筋土擋墻的回填料時(shí)具有各自的優(yōu)勢(shì)和不足,質(zhì)重的鋼渣可有效地減弱地震波對(duì)加筋墻體的加速度放大效應(yīng),而質(zhì)輕的橡膠顆�？捎行У販p小地震波對(duì)加筋墻體的側(cè)向變形和填土表面的沉降。(5)選取三種不同配比的鋼渣和橡膠顆�；旌系男滦吞盍�,開(kāi)展不同橡膠顆粒摻入比下的新型填料回填土工格柵加筋擋土墻的振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn),并與前面鋼渣、橡膠顆粒和傳統(tǒng)砂土回填料的地震響應(yīng)作對(duì)比,得出將鋼渣和橡膠顆粒按配比混合可形成具有較好抗震優(yōu)勢(shì)的擋土墻填料,可根據(jù)土工格柵加筋擋土墻不同工程的要求(加速度響應(yīng)控制、側(cè)向變形控制或沉降控制)調(diào)整配比形成新型填料代替回填砂土。
【圖文】：

（c）土工格柵加筋建成 5~6.5m 加筋擋土墻（廣州鐵路樞紐）c) Geogrid reinforced to build 5~6.5m reinforced retaining wall (Guangzhou Railway Hub)圖 1.1 部分地區(qū)土工格柵加筋擋土墻施工圖Fig.1.1 Reinforced soil engineering國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家，，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球約 33%的地震發(fā)生在我國(guó)。建國(guó)以來(lái)，因造成的傷亡人數(shù)達(dá)數(shù)百萬(wàn)之多，經(jīng)濟(jì)損失不計(jì)其數(shù)，圖 1.2 為世界近年歷次景。地震發(fā)生后，因公路邊坡支擋結(jié)構(gòu)的毀壞而導(dǎo)致的運(yùn)輸中斷更是對(duì)抗震極大困擾，增加不必要的人員和財(cái)產(chǎn)損失。這些現(xiàn)實(shí)教訓(xùn)無(wú)不鞭策我們要不

（c）2011 日本地震 （d） 2018 印尼地震(c) 2011 Japan earthquake (d) 2008 Indonesian earthquake圖 1.2 歷次大地震場(chǎng)景Fig.1.2 Scenes of major earthquakes土工格柵加筋擋土墻回填料通常選用砂礫土和黏土。摩擦系數(shù)大、透水性良好的砂礫土是優(yōu)先選擇作為填料的對(duì)象，但砂石料日漸緊缺，開(kāi)采成本以及運(yùn)輸成本較大黏土是國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的土料，又由于環(huán)保政策收緊，尋求新型的回填料具有重要的研究意義。1.1.2 廢棄鋼渣與廢舊輪胎隨著社會(huì)發(fā)展的不斷加速，工業(yè)產(chǎn)業(yè)廢棄物也逐年增多。俗話說(shuō)，垃圾是放錯(cuò)地方的資源。如能清晰地認(rèn)識(shí)到工業(yè)廢棄物的利用價(jià)值并開(kāi)展綜合利用研究使其得到充分利用，不僅可以解決環(huán)境破壞和資源緊張問(wèn)題，還能促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的形勢(shì)下，鋼鐵工業(yè)也呈現(xiàn)出跳躍式發(fā)展的態(tài)勢(shì)。社會(huì)對(duì)鋼產(chǎn)量的需求不斷增加，鋼鐵工業(yè)衍生品鋼渣廢棄物也逐年遞增。在世界冶金工業(yè)中，每生產(chǎn) 1t 粗鋼，就會(huì)排放約 130kg 鋼渣，300kg 含鐵
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X705;TU476.4

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本文編號(hào)：2608538