發(fā)布時間：2018-09-10 13:13

【摘要】：隨著國民經濟和經濟建設的發(fā)展,擋土墻的應用高度從最初的幾米發(fā)展到幾十米,甚至最高可達到六七十米,多級擋土墻就是在這種情況下產生許多應用。目前國內外專業(yè)刊物對加筋及臺階式加筋擋土墻的實際現場試驗有研究成果,對多級重力式擋墻試驗內容介紹很少,尤其是多級重力式擋土墻的土壓力、變形、沉降及穩(wěn)定性方面的研究就更少；現場試驗中因為天氣和地勢等方面的原因,測試人員不能在現場操作,就不能及時、有效的識別路基沉降或土體中應力發(fā)生的突變,對這問題論文采用虛擬儀器的應用,在室內可以實現監(jiān)測過程的連續(xù)化和自動化。論文針對在湖北段某高速公路的實際多級擋土墻工程情況,采用現場原型試驗、室內試驗、理論分析、數值模擬相結合的手段對該多級擋土墻進行土壓力及變形的研究,取得以下主要成果： (1)通過對比分析土壓力理論,得出多級擋土墻的土壓力計算公式,優(yōu)化級擋土墻結構尺寸設計； (2)用現場實測的試驗數據,分析每個工況下每級擋墻墻后土壓力的變化規(guī)律,歸納土壓力的變化分成三個階段；即在開始施工一定階段為快速增長階段,之后一段時間為穩(wěn)定階段,；在墻背施工一定高度后土壓力為緩慢增長階段； (3)分析得出多級擋土墻墻后土壓力作用點的位置會隨第一級、第二級及多級擋土墻施工高度增加不斷上移,合力也是相應增大變化,得到土壓力合力作用點位置在0.4H～0.5H之間,對多級擋土墻穩(wěn)定分析有很重要作用； (4)對現場實測多級擋土墻的整體土壓力數據表現為鋸齒型分布結果進行分析,得出鋸齒型分布結果與擋土墻之間的臺階寬度有很大關系：通過采集多級擋土墻的級與級應力變化值,與有限元模擬受力過程變化分析值相結合,得出上下級擋土墻合理布置寬度； (5)針對在特殊氣候和工程條件下人員無法采集現場試驗數據的問題,論文運用LABVIEW軟件編制了實時監(jiān)測系統,應用LABVIEW程序的計算機軟件,對原始信號進行分析處理并對處理后的數據進行顯示存儲,實現了多級擋土墻的實時監(jiān)測。
[Abstract]:With the development of national economy and economic construction, the application height of retaining wall has developed from the initial several meters to several tens meters, even the highest can reach 60 to 70 meters. At present, professional journals at home and abroad have made research achievements on the actual field tests of reinforced and stepped reinforced retaining walls, and have seldom introduced the contents of multistage gravity retaining walls, especially the earth pressure and deformation of multistage gravity retaining walls. There is less research on settlement and stability; in field tests, because of the weather and topography, it is impossible for the tester to identify the subgrade settlement or the sudden change of stress in the soil in a timely and effective manner if the tester cannot operate on the spot. The application of virtual instrument to this problem can realize the continuity and automation of monitoring process indoors. In this paper, according to the actual multi-stage retaining wall engineering situation of a highway in Hubei section, the field prototype test, laboratory test, theoretical analysis and numerical simulation are used to study the earth pressure and deformation of the multi-stage retaining wall. The main achievements are as follows: (1) through the comparison and analysis of earth pressure theory, the calculation formula of earth pressure of multistage retaining wall is obtained, and the structural dimension design of multi-stage retaining wall is optimized; (2) the field measured test data are used. This paper analyzes the variation law of earth pressure behind each stage of retaining wall under each working condition, and concludes that the change of earth pressure is divided into three stages, that is, at a certain stage of construction, it is a rapid growth stage, and then it is a stable stage for a period of time. At a certain height on the back of the wall, the earth pressure increases slowly. (3) it is concluded that the position of the earth pressure at the back of the multistage retaining wall will move upward with the increase of the construction height of the first stage, the second stage and the multistage retaining wall. The resultant force also increases correspondingly, and the position of the earth pressure acting point is between 0.4H~0.5H, which plays an important role in the stability analysis of multistage retaining wall. (4) analyzing the overall earth pressure data of multistage retaining wall measured in the field as sawtooth distribution. It is concluded that the sawtooth distribution results have a great relationship with the step width of the retaining wall. By collecting the stress variation values of the multi-stage retaining wall and combining with the finite element simulation analysis value of the stress process, the results show that the distribution of the sawtooth type is related to the step width of the retaining wall. The reasonable layout width of upper and lower retaining wall is obtained. (5) aiming at the problem that people can not collect field test data under special weather and engineering conditions, the paper uses LABVIEW software to compile a real-time monitoring system. By using the computer software of LABVIEW program, the original signal is analyzed and processed, and the processed data is displayed and stored. The real-time monitoring of multistage retaining wall is realized.
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU476.4

【參考文獻】

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本文編號：2234544