本文關鍵詞：地震動荷載條件下加筋土擋土墻數(shù)值分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：汶川地震路基災害現(xiàn)場調查表明,重力式擋墻的破壞是路基災害主要構成因素,而加筋土擋墻在地震中表現(xiàn)出良好的抗震性能。雖然加筋土擋墻在工程界已經(jīng)得到廣泛的應用,但其力學理論研究相對滯后,并且動力學理論又是基于靜力學理論假設研究得來,即為擬靜力法。擬靜力法中過多的假設條件往往導致其使用的局限性,并且不能分析地震動時程內(nèi)加筋土擋墻動力響應規(guī)律。為了更清楚地了解加筋土擋墻抗震性能,引入數(shù)值分析法對其進行地震動模擬,采用國際通用巖土數(shù)值分析軟件FLAC3D可對其地震動特性進行研究,模擬選用Elcentro地震波以切向施加于模型底面。為研究敏感參數(shù)對加筋土擋墻地震帶響應特性的影響,構建18種工況模型進行計算分析。主要研究內(nèi)容及取得的成果如下:(1)介紹了加筋土擋墻技術的發(fā)展歷程、國內(nèi)外取得的理論實踐成果、動力研究方法,并對加筋土擋墻構成和國內(nèi)外的設計方法進行了歸納總結。(2)探討了加筋土工作基本原理及破壞模式、內(nèi)部穩(wěn)定分析及外部穩(wěn)定分析,歸納了地震動力主動土壓力的各個行業(yè)規(guī)范中的計算方法。(3)構建FLAC3D數(shù)值分析模型,計算結果表明,路基填土內(nèi)各種云圖等值線基本呈水平層狀分布,而在筋帶加固與未加固的界限處,等值線有明顯的轉折,表明不同材料巖土體在地震過程中的運動趨勢不一致;加速度自下而上逐漸增大,在坡頂臨空面處有最大值;速度自下而上逐漸增大,在路面中部達到最大值;加筋土擋墻潛在破裂面起于墻腳,以一定的角度斜向上到達一定高度后垂直向上發(fā)展,其形態(tài)近似于對數(shù)螺旋面。(4)對比18種工況數(shù)值分析結果,探討地基敏感參數(shù)及地震動峰值加速度對加筋土擋墻動力響應規(guī)律的影響。結果表明,以巖石為基礎的加筋土擋墻抗震性能優(yōu)于粘土地基;地震動峰值加速度、墻高均與加速度放大系成正比。另外,同等敏感參數(shù)條件下,加筋土擋墻的抗震性能優(yōu)于重力式擋墻。
【關鍵詞】：加筋土擋墻 地震動主動土壓力 敏感參數(shù) 抗震性能 數(shù)值分析
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U417.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 加筋土構筑物技術發(fā)展歷程9-10
• 1.2 加筋土擋墻動力特性研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 擬靜力法10
• 1.2.2 反應譜法10-11
• 1.2.3 數(shù)值分析法11
• 1.3 加筋土擋墻的構成和設計11-13
• 1.3.1 筋帶11
• 1.3.2 填土材料11-12
• 1.3.3 墻面板12-13
• 1.3.4 設計方法13
• 1.4 現(xiàn)狀問題13-14
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容14-15
• 第二章 加筋土原理及加筋土擋墻穩(wěn)定分析15-39
• 2.1 加筋土的基本原理15-20
• 2.1.1 筋材的應力傳遞15-16
• 2.1.2 加筋土的作用機理16-20
• 2.2 加筋土擋墻的破壞模式20-21
• 2.3 地震主動土壓力計算理論21-33
• 2.3.1 庫倫主動土壓力理論21-23
• 2.3.2 無黏性土地震土壓力理論23-26
• 2.3.3 修正法與M-O法的土壓力計算比較26-30
• 2.3.4 黏性土地震土壓力理論30-33
• 2.4 加筋土擋墻穩(wěn)定性分析33-38
• 2.4.1 外部穩(wěn)定計算33-36
• 2.4.2 內(nèi)部穩(wěn)定計算36-38
• 2.5 本章小結38-39
• 第三章 地震動數(shù)值分析理論39-52
• 3.1 三維快速拉格朗日分析的數(shù)學模型39-44
• 3.1.1 空間微分與有限差分近似39-40
• 3.1.2 運動定律的節(jié)點方程40-43
• 3.1.3 本構方程的增量形式43
• 3.1.4 有限差分近似的時間導數(shù)43-44
• 3.2 FLAC~(3D)動力分析介紹44-49
• 3.2.1 邊界條件和力學阻尼44-48
• 3.2.2 土工格柵單元48-49
• 3.3 地震波的轉換49-51
• 3.3.1 地震波的轉換原理49-50
• 3.3.2 Elcentro地震波的校正50-51
• 3.3.3 地震波的讀取51
• 3.4 本章小結51-52
• 第四章 數(shù)值分析方案設計與成果分析52-64
• 4.1 計算工況設計52-54
• 4.2 擋墻數(shù)值分析結果表述54-55
• 4.3 基本工況4計算成果分析55-62
• 4.3.1 地基土體與路基填土的地震動響應55-57
• 4.3.2 墻面板的地震動響應57-61
• 4.3.3 筋帶的地震動響應61-62
• 4.4 本章小結62-64
• 第五章 加筋土擋墻地震動響應敏感性分析64-71
• 5.1 同高度加筋土擋墻數(shù)值分析64-68
• 5.1.1 地震動峰值加速度影響64-65
• 5.1.2 最大彈性模量影響65-66
• 5.1.3 地基土摩擦角的影響66-67
• 5.1.4 地基土內(nèi)聚力的影響67-68
• 5.2 不同高度加筋土擋墻數(shù)值分析68
• 5.3 加筋土擋墻與重力式擋墻對比分析68-69
• 5.4 擋土墻的抗震措施與建議69-70
• 5.5 本章小結70-71
• 第六章 結論與展望71-73
• 6.1 結論71-72
• 6.2 展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-77
• 在學期間發(fā)表的論著及取得的科研成果77

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本文編號：486491