異型砌塊擋土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算理論與試驗研究.pdf

1、隨著我國西部建設(shè)的大力推進(jìn)，基礎(chǔ)建設(shè)的力度不斷加大，山區(qū)房屋、公路及城市建設(shè)工程中邊坡的支擋及生態(tài)防護(hù)等日益受到重視。砌塊擋土結(jié)構(gòu)具有工廠預(yù)制、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，建造速度快，安全可靠等突出特點(diǎn)，有廣泛的工程應(yīng)用前景。因此對砌塊式擋土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、設(shè)計計算理論及施工要點(diǎn)進(jìn)行理論分析及試驗研究，具有一定的理論與工程實(shí)際意義。 本文首先在深入分析砌塊受力性狀及咬合自鎖等特性的基礎(chǔ)上提出一種便于預(yù)制及砌筑的H型砌塊以及其構(gòu)成支擋結(jié)構(gòu)體系的方

2、法，進(jìn)而根據(jù)砌塊擋土結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，對其承載機(jī)理及其墻背土壓力的分布和計算方法進(jìn)行了探討，在此基礎(chǔ)上提出了適合砌塊擋土墻土壓力分析的基本假定與計算方法。同時為了更深入了解砌塊擋墻結(jié)構(gòu)的受力與工作性能，自行設(shè)計并完成了H型砌塊擋土墻模型試驗。通過模擬其施工全過程，對墻后土壓力、墻頂位移、砌塊橫截面應(yīng)變及基礎(chǔ)壓力等進(jìn)行了監(jiān)測，得出了該擋土墻的破壞模式及墻后土壓力的分布變化規(guī)律、土壓力與自重在砌塊內(nèi)的傳遞規(guī)律以及危險砌塊的受力狀態(tài)等。此外，為

3、了進(jìn)一步驗證理論分析方法與模型試驗結(jié)果的可靠性，更深入了解砌塊的受力狀況，利用Marc有限元程序?qū)δＰ蛽跬翂M(jìn)行建模，對其在試驗工況下的受力進(jìn)行了計算分析，獲得了砌塊之間力的傳遞規(guī)律及最危險的砌塊應(yīng)力狀態(tài)，且數(shù)值分析結(jié)果與實(shí)測結(jié)果較為吻合。在上述試驗與理論分析的基礎(chǔ)上，提出了適用于H型砌塊擋土墻的穩(wěn)定性驗算、墻身強(qiáng)度驗算及最危險砌塊的受力驗算等完整的設(shè)計計算方法，對H型砌塊擋土的施工要點(diǎn)進(jìn)行了討論，并將其應(yīng)用于某城市擋土結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐。