加筋土支挡结构的地震反应分析

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历次地震证明,相比传统挡土墙,加筋土挡墙具有更好的抗震性能,这使得近年来加筋土挡墙工程应用越来越广泛。但由于加筋土结构复杂,抗震影响因素较多,对其抗震机理的认识远远不能满足工程需要。为此本文首先对已有的加筋土挡墙抗震分析方法进行了总结,其次结合经验类比法、模型试验、数值模拟的方法分析了不同填土类型、面板类型、筋带类型、筋带间距、筋带配筋率5种因素对加筋土挡墙抗震性能的影响。具体分析内容如下:(1)查阅了相关文献,总结已有加筋土挡墙抗震分析方法,并对已有的振动台模型试验进行总结,尤其是足尺加筋土挡墙振动台模型试验,从而归纳模型试验中各因素对加筋土挡墙的抗震性能的影响,作为本文加筋土挡墙模型振动试验研究的参考。(2)对模型试验中用到的砂土、黄土进行了室内试验,得到其物理力学参数;并对加筋材料牛皮纸带、硬塑料带、胶带进行拉拔试验,得到其应力-应变关系曲线,为后续试验和数值模拟作准备。(3)为了分析填土类型、面板类型、筋带类型、筋带层间距、筋带配筋率5种因素对加筋土挡墙抗震性能的影响,根据已有的振动台尺寸和量程,参考常见加筋土挡墙几何尺寸,依据相似理论,制作了相似比为25的9个加筋土挡墙模型。(4)采用振动台对9个加筋土挡墙模型进行了不同加速度峰值下的振动试验,得到了加筋土挡墙模型面板的加速度、动位移、筋带动应变增量的变化。从而分析5种因素对加筋土挡墙抗震性能的影响。(5)根据室内试验的结果,采用FLAC3D软件模拟了3种不同地震峰值加速度下,9种加筋土原型挡墙的抗震动力特性。并将模拟结果与模型试验结果进行了比较。(6)根据模型试验结果和数值模拟结果的对比情况,以及已有加筋土挡墙抗震分析成果,分析小比例模型试验的使用范围和局限。以期为将来的小比例振动台试验提供参考。
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