【摘要】：為了研究地震中飽和回填砂里土工格柵加筋土剛性擋墻的變形特性以及土工格柵在加筋結(jié)構(gòu)里的抗震作用,建立了土工格柵加筋和無(wú)格柵加筋的土墻結(jié)構(gòu)模型,并展開振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究。通過(guò)量綱分析理論的Froude常數(shù)推定加筋土墻體結(jié)構(gòu)和未加筋墻體結(jié)構(gòu)的幾何相似比以及其他變量的相似設(shè)計(jì),采用地震側(cè)脹儀測(cè)試模型場(chǎng)地剪切波速;考慮地震動(dòng)強(qiáng)度影響,測(cè)試了2個(gè)模型的墻體側(cè)向水平變形反應(yīng)特征、回填土表面沉降和孔隙水壓力特性,并得到格柵加筋墻體地震殘余變形與超靜孔隙水壓力比的關(guān)系。研究結(jié)果表明:加筋墻體地震側(cè)向變形和加筋區(qū)回填土表面沉降因土工格柵的存在而顯著降低,墻體變形呈現(xiàn)類似傾斜并帶有屈曲外鼓的變形模式;土工格柵的存在消減了加筋區(qū)孔隙水壓力的增長(zhǎng)。
【圖文】：

最大加速度為±１．０ｇ，工作頻率為０．１～５０Ｈｚ。筆者所在的課題組自主開發(fā)了９８通道動(dòng)態(tài)信號(hào)采集系統(tǒng)，通過(guò)合理的傳感器布置可以同時(shí)測(cè)量出墻體與填土加速度、墻體與土工格柵應(yīng)變、墻體水平位移、填土表面沉降、回填土孔隙水壓力、墻背動(dòng)土壓力和格柵應(yīng)變等，配備德國(guó)、日本進(jìn)口的加速度計(jì)和位移計(jì)，以及中國(guó)產(chǎn)的土壓力計(jì)、應(yīng)變計(jì)和孔壓計(jì)。試驗(yàn)在自主研制的３．５ｍ（縱向）×２．０ｍ（橫向）×１．７ｍ（豎向）的１５層疊層剪切型模型土箱上進(jìn)行［８］。模型測(cè)試設(shè)備如圖１所示。圖１模型測(cè)試設(shè)備Ｆｉｇ．１ＭｏｄｅｌＴｅｓｔＥｑｕｉｐｍｅｎｔ２試驗(yàn)?zāi)Ｐ停玻毕嗨票仍O(shè)計(jì)根據(jù)模型結(jié)構(gòu)和模型土不同的特點(diǎn)，加筋墻體以長(zhǎng)度、彈性模量、加速度為基本物理量，模型土以２６中國(guó)公路學(xué)報(bào)２０１４年

ｋＮ·ｍ－１的拉力。格柵布置間距為１５ｃｍ，加筋長(zhǎng)度為７０ｃｍ，與加筋墻體等高；制作加筋模型時(shí)將格柵的一端嵌入面板現(xiàn)澆于一起，模擬實(shí)際工程中格柵嵌入式的加筋墻體�；靥钌巴敛捎媚暇┘�(xì)砂，試驗(yàn)中采用水沉法制備，相對(duì)密實(shí)度控制為５５％，模型里的孔隙水采用與原型孔隙水一致的粘滯系數(shù)，平均粒徑Ｄ５０為０．１６ｍｍ，不均勻系數(shù)為２．３１，曲率系數(shù)為１．０７，滲透系數(shù)為５．５×１０－５ｍ·ｓ－１，最大孔隙比為１．１５，最小孔隙比為０．６２。圖２為試驗(yàn)砂顆粒級(jí)配曲線。圖２試驗(yàn)細(xì)砂顆粒級(jí)配曲線Ｆｉｇ．２ＧｒａｉｎＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＦｉｎｅＳａｎｄｉｎＭｏｄｅｌＴｅｓｔ２．３模型土的制備為了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和消除各加載工況的影響，墻前和墻底粘土地基的鋪設(shè)按照原型地基的標(biāo)準(zhǔn)，取土進(jìn)行共振柱試驗(yàn)，測(cè)得其剪切模量為１０ＭＰａ，相當(dāng)于２５ＭＰａ的彈性模量。試驗(yàn)?zāi)Ｐ屯恋陌惭b難點(diǎn)是控制墻后回填砂土的密實(shí)度，回填砂在模型箱２７第９期王麗艷，等：可液化土中格柵加筋土擋墻地震變形特性大型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

，試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是將模型箱里回填砂土相對(duì)密實(shí)度控制在５５％左右。先根據(jù)控制的相對(duì)密實(shí)度和試驗(yàn)細(xì)砂的最大、最小孔隙比算出自然孔隙比，從而可計(jì)算出模型箱里所需要的砂土固體體積ＶＳ和砂的孔隙體積ＶＶ；接著按最大孔隙比推出裝砂試驗(yàn)車?yán)锏纳巴凉腆w體積ＶＳ１；最后得出模型箱里回填土總共需要的試驗(yàn)車數(shù)。２．４傳感器布置本文采用的振動(dòng)臺(tái)模型和儀器埋設(shè)位置如圖３所示，圖３（ａ）為格柵加筋土擋墻結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱為ＲＷ；圖３（ｂ）為無(wú)格柵加筋墻體結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)稱為ＵＲＷ。圖４為試驗(yàn)?zāi)Ｐ桶惭b和儀器埋設(shè)實(shí)物圖片。圖３２個(gè)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)Ｐ停▎挝唬海悖恚疲椋纾常裕鳎铮樱瑁幔耄椋睿纾裕幔猓欤澹裕澹螅簦停铮洌澹欤螅ǎ眨睿椋簦海悖恚┯^測(cè)面的傳感器布置：１１個(gè)中國(guó)產(chǎn)水平加速度計(jì)安置在加筋填土內(nèi)部、回填砂土里以及墻體外側(cè)表面，其中每層格柵加筋土里安置１個(gè)（Ａ１－１～Ａ１－５），加筋區(qū)外回填土里安置３個(gè)（Ａ２－１，Ａ２－３和Ａ２－５），墻外側(cè)面安置了３個(gè)進(jìn)口加速度計(jì)（Ａ３－１，Ａ３－３和Ａ３－５）；５個(gè)水平位移計(jì)（ＤＨ１～ＤＨ５）用以測(cè)試墻體側(cè)向變形動(dòng)力響應(yīng)，２個(gè)豎向位移計(jì)（ＤＶ１和ＤＶ２）記錄加筋區(qū)和非加筋區(qū)填土表面沉降，均為進(jìn)口的激光位移計(jì)；８?jìng)�(gè)中國(guó)產(chǎn)孔壓計(jì)安置在加筋區(qū)土和未加筋土里以測(cè)試填土里的孔隙水壓力時(shí)程反應(yīng)，其中每層格柵加筋土里安置１個(gè)（Ｗ１－１～Ｗ１－５），加筋區(qū)外回填土里安置３個(gè)（Ｗ２－１，Ｗ２－３和Ｗ２－５）；５個(gè)中國(guó)產(chǎn)土壓力計(jì)安裝在墻體內(nèi)側(cè)面用圖４試驗(yàn)?zāi)Ｐ桶惭b和儀器埋設(shè)Ｆｉｇ．４Ｉｎｓｔａｌｌ

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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5 魏

本文編號(hào)：2751854