填方區(qū)錨桿擋墻試驗(yàn)研究與數(shù)值分析.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鐵路、公路、礦山、水利、城市建設(shè)等工程中的填方邊坡越來(lái)越多。錨桿擋墻作為一種輕型支擋結(jié)構(gòu)，因其具有安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于邊坡支護(hù)工程。填方區(qū)錨桿擋墻與一般的挖方區(qū)擋墻不同，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)與施工時(shí)不能將兩種擋墻一概而論。到目前為止對(duì)填方區(qū)錨桿擋墻仍然沒(méi)有公認(rèn)且成熟的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，工程事故屢屢發(fā)生，理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于工程應(yīng)用。因此，對(duì)填方區(qū)錨桿擋墻力學(xué)機(jī)理進(jìn)行研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文

2、以國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目“巖土工程減災(zāi)”（編號(hào)50625824）為依托，采用野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、資料收集整理、小型原位試驗(yàn)和數(shù)值分析等方法對(duì)填方區(qū)錨桿擋墻進(jìn)行了比較深入細(xì)致的研究，主要開(kāi)展了以下工作：
　　 ①對(duì)填方區(qū)錨桿擋墻試驗(yàn)測(cè)試元件的布置和測(cè)試方法以及相關(guān)的室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，可為類似工程的試驗(yàn)提供有益參考。
　　 ②采用小型原位試驗(yàn)進(jìn)行了全面的測(cè)試工作，獲得了大量詳實(shí)的測(cè)試資料。在擋墻背側(cè)埋設(shè)土壓力計(jì)獲得立柱和擋

3、板土壓力實(shí)測(cè)值；在錨桿上布置鋼筋計(jì)，獲得了不同高度錨桿的軸力分布規(guī)律；同時(shí)在立柱內(nèi)埋設(shè)鋼筋計(jì)得到立柱彎矩分布規(guī)律。
　　 ③建立了錨桿擋墻FLAC3D數(shù)值分析三維模型，根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)資料，對(duì)板肋式錨桿擋墻的土壓力、位移、錨桿軸力以及立柱的應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行了計(jì)算分析。將FLAC3D計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，歸納出填方區(qū)錨桿擋墻結(jié)構(gòu)的受力、變形特征。同時(shí)為了更進(jìn)一步弄清填方區(qū)錨桿擋墻受力機(jī)理，還建立了懸臂擋墻數(shù)值分析模型，將

4、錨桿擋墻數(shù)值分析結(jié)果與懸臂擋墻結(jié)果進(jìn)行比較分析。
　　 ④將試驗(yàn)實(shí)測(cè)土壓力與傳統(tǒng)庫(kù)侖土壓力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，分析了以往土壓力設(shè)計(jì)理論的不足，提出改進(jìn)的計(jì)算方法。對(duì)以往錨桿擋墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行了歸納，探索出適合填方區(qū)錨桿擋墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法，為類似工程的設(shè)計(jì)和施工提供技術(shù)資料和理論依據(jù)。
　　 在本研究中，數(shù)值模擬的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果所反映的規(guī)律基本一致，理論研究的結(jié)果能夠很好的闡述試驗(yàn)結(jié)果，三者互為驗(yàn)證。這說(shuō)明本文的研