预应力对拉式挡土墙受力特征模型试验研究

为研究不同结构参数下预应力对拉式挡土墙的力学行为,设计制作室内模型试验装置,通过研究其力学机理,开展不同预应力水平、不同锚杆布设位置的模型试验。研究结果表明,由于锚杆(索)对墙体的侧向约束作用,在侧向预应力作用下,墙身向填料方向移动,并随着锚杆预应力的增加,墙体由T模式逐渐演化为T+RB模式,墙背土压力逐渐增大,且呈抛物线型分布特征,峰值位于锚杆处。依据试验结果,推荐了最优锚固位置,提出锚杆预应力施加范围及最佳预应力。研究成果可用于指导预应力对拉式挡土墙的设计计算。     

预应力对拉式挡土墙受力特征模型试验研究

为研究不同结构参数下预应力对拉式挡土墙的力学行为,设计制作室内模型试验装置,通过研究其力学机理,开展不同预应力水平、不同锚杆布设位置的模型试验。研究结果表明,由于锚杆(索)对墙体的侧向约束作用,在侧向预应力作用下,墙身向填料方向移动,并随着锚杆预应力的增加,墙体由T模式逐渐演化为T+RB模式,墙背土压力逐渐增大,且呈抛物线型分布特征,峰值位于锚杆处。依据试验结果,推荐了最优锚固位置,提出锚杆预应力施加范围及最佳预应力。研究成果可用于指导预应力对拉式挡土墙的设计计算。     

高填方刚性涵洞EPS板减载模型试验研究

为确定EPS板减载效果与其材料的密度和厚度关系,在柔性填料减载特性的基础上,开展大型室内模型试验,主要研究了厚度为0、1cm、2cm、4cm和6cm,密度ρ为12kg/m3和25kg/m3的EPS板与涵顶、涵侧的土压力减载率的关系,同时对土体内部的土压力分布机理进行分析。试验结果表明,只考虑EPS板厚度对涵顶的减载具有局限性;在相同的EPS板厚时,采用密度为12kg/m3的EPS板减载效果更佳。在竖向荷载为2 MPa时,涵顶土压力的减载效率最高,EPS板的厚度在4cm左右较为适宜;同时表明EPS板的厚度和密度对涵顶土压力减载效果相互交叉影响,EPS板的厚度和密度的合理选择是试验结果的重要因素。     

深层搅拌桩挡土墙土工离心模拟试验研究

对上海等地区广泛使用的深层搅拌桩档土墙进行土芳心模拟试验，并与实际工程测试结果作对比，分析论述了这种挡土结构体系的变形情况「。     

挡土墙的土压力计算

本文导出了新的档土墙库仑上压力公式．该公式与习用公式等价．同时给出了挡土墙后土体破裂角的三种表达式，纠正了某些路基工程书籍中的错误。文章还从土作塑性极限分析的高度对挡土墙上压力计算方法作了评述。     

挡土墙后土体拱效应分析

考虑墙土摩擦角对挡土墙后土体滑裂面倾角的影响,对小主应力拱形状进行了理论分析.根据土拱形状计算平均竖直应力,由此得到了对应不同内摩擦角和墙土摩擦角的侧土压力系数,将其用于水平微分单元法求解挡土墙主动土压力,得到了挡土墙主动土压力强度、土压力合力和合力作用点的理论公式,并与库仑土压力理论和模型试验数据进行了比较分析.结果表明,挡土墙主动土压力强度为非线性分布,与模型试验结果基本吻合;土压力合力与库仑土压力合力相等.     

桩拱组合式挡土墙及其简化设计方法研究

桩板式挡土墙是山区道路工程建设中经常采用的一种支挡结构,由于抵抗水平荷载的需要,传统桩板式挡土墙结构桩和板的尺寸通常做得较大,桩体的布置较密,不经济。基于此,提出一种新的适用于山区道路的桩拱组合式挡土墙,利用拱结构受压性能较好的特点,采用拱板代替传统的平板,拱板与桩基础的上部连接,整体结构可以通过装配式或者现浇制作而成。基于土压力和桩基水平承载力理论,分别建立拱板主动土压力计算模型和抗滑桩计算模型,利用拱板荷载传递给桩基的基本原理,建立桩拱挡土墙整体结构的力学平衡方程,通过求解平衡方程获得桩拱挡土墙整体结构的极限承载力。通过参数分析,分别讨论了不同的桩体几何尺寸、拱板几何尺寸以及土体参数对桩拱组合式挡土墙极限承载力的影响,结果表明,增加矩形截面的长宽比、桩体嵌入深度、土体摩擦角等可以有效提高桩拱组合式挡土墙的极限荷载。     

二级垛式悬臂式挡土墙动土压力分析

二级垛式悬臂式挡土墙由两个单级悬臂式L型挡墙按上下砌垛方式组成.通过采用Midas/GTS软件进行有限元分析,输入不同水平地震加速度峰值,分析二级垛式悬臂式挡墙实际墙背动土压力的分布特点,并与振动台模型试验结果进行对比分析,结果表明:数值计算与试验方法这两者的分析结论较为接近.提出了二级垛式悬臂式挡土墙在地震条件下土压力修正系数;依据二级垛式悬臂式挡土墙的特点,探讨了二级垛式悬臂式挡土墙的应用条件及其优越性,以期为工程应用提供理论依据及技术参考.     

条形均布超载作用下挡土墙上土压力分析

针对地面堆载和相邻建筑物荷载对深基坑支护结构上土压力分布会产生影响的实际问题，指出现行设计计算方法中存在的缺陷，应用半无限体地基中附加应力的弹性解，分析了在条形均布超载作用下挡土墙上附加土压力的分布规律．     

砂土条件下加筋土挡墙模型试验研究

加筋土挡墙是利用加筋土技术修建的一种柔性支挡结构,因其具有造价低、占地少、外形美观、施工方便等特点而得到广泛应用.加筋土挡墙中筋带与土的作用机理为摩擦加筋原理,能显著提高土的力学性能,特别是对于砂土,黏聚力极低,一般无抗拉强度,通过加筋后砂土的稳定性极大提高.此次试验研究以标准纸板为面板,牛皮纸作筋带,砂土作为墙后填料,根据胡克定律合理设计出牛皮纸筋带的使用量、铺设位置以及与面板的粘结方式,采用极限平衡法对静止土压力进行分析,依据规范和实践经验设计出最优加筋土挡墙模型,并进行模型加载试验、试验结果分析和模型改进工作,以减少筋带使用量,达到更加安全、经济的目的.     

Model test on sand retaining wall reinforced with denti-strip inclusions

In conventional reinforced soil structures, the reinforcements are often laid horizontally in the soil. In this paper, a new concept of soil reinforced with denti-strip inclusions was proposed and a series of laboratory model tests were carried out on sand retaining wall reinforced with denti-strip inclusions. Besides the horizontal displacements of the facing, the lateral earth pressures acting on vertical elements were measured. A microscopic measurement was performed to investigate the deformation and progressive failure of the sand within model retaining wall. Based on the image analytical technique, the bearing capability and interaction mechanism of reinforced sand retaining wall were analyzed. The model of the initial shear failure and potential failure surface were also put forward. From the experimental results, it is shown that denti-strip inclusions can increase the bearing capability of retaining wall significantly and restrict the facing displacements efficiently, as compared with conventional horizontal reinforcement. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50678100)     

三级加筋土挡墙CAT拉筋的离心模型试验研究

将离心模拟技术用于超高三级加筋土挡墙中,在离心模型试验的基础上,分别对施工期和使用期两种情况下的CAT复合拉筋的拉力进行了分析和研究,并得出了相应的结论.     

无黏性有限土体主动破坏及土压力离散元分析

建立在半无限土体假定上的朗肯土压力理论和库伦土压力理论,在挡土墙后填土有限的情况下不再适用。针对墙后无黏性填土,采用离散元方法分别对光滑、粗糙墙面平动模式下墙后有限宽度土体主动破坏的过程进行研究,分析了挡土墙运动过程中滑裂带发展、土体位移规律以及墙后水平土压力分布的情况。研究结果表明,墙体光滑情况下,滑裂带呈直线,墙后填土宽高比较小时,可以观察到滑裂带的反射,墙后土体呈多折线破坏模式,滑裂带倾角基本与库伦理论滑裂带倾角相等,且与土体宽高比无关,水平土压力合力受土体宽高比影响亦不大。墙体粗糙情况下,滑裂带呈曲线,反射现象随墙体粗糙程度增加而减弱,滑裂带倾角随土体宽高比增大而减小,最终落于库伦理论滑裂带内侧。此时,存在一临界宽高比,当墙后土体宽高比小于此值时,主动土压力随宽高比增大而增大,大于此值时,主动土压力不受宽高比影响。而无论墙体粗糙与否,墙后土体宽高比越小,达到极限状态所需墙体位移均越小。     

含柔性垫层的刚性挡土墙土压力计算方法

在刚性挡土墙与填土之间设置柔性垫层能减小作用于挡土墙的土压力,但目前仍缺乏针对设置聚苯乙烯土工泡沫（EPS）柔性垫层的刚性挡土墙土压力计算方法。将EPS柔性垫层的压缩量视为墙后填土的位移量,考虑挡土墙后土拱效应,基于挡土墙土压力-位移的关系曲线,引入迭代法进行收敛计算,得到设置EPS柔性垫层的刚性挡土墙土压力计算方法。该计算方法的优势是可在EPS柔性垫层压缩量未知的情况下求解土压力,即可应用工程设计阶段。建立FLAC3D有限差分数值模型,对推导的理论解进行验证,并对EPS柔性垫层减载效果进行分析。结果表明：基于土压力-位移关系曲线并采用迭代法得出的墙后设置EPS柔性垫层的刚性挡土墙土压力理论解具有较好的合理性。在EPS柔性垫层弹性模量不变的情况下,EPS柔性垫层减小土压力的效果随着EPS柔性垫层厚度的增加而增强;在EPS柔性垫层厚度一定的情况下,随着EPS柔性垫层弹性模量的增加,其减小土压力的效果逐渐减弱。     

挡土墙墙后土体应力状态及土压力分布研究

为了考虑在平移模式下刚性挡土墙墙后土体主应力偏转和水平土层间的剪应力作用,对墙后滑裂土体的应力状态进行了详细分析.考虑各土层滑裂面水平倾角的变化,对水平层单元法改进,建立了逐层渐近计算法.将墙面、滑裂面的应力状态与墙后滑裂土体的水平土层的静力平衡相结合,建立了水平土层竖向应力、挡土墙土压力、合力及其作用位置的计算公式.计算结果表明,挡土墙主动土压力分布与模型试验结果基本一致;计算得到的滑裂面为一曲面,其顶宽比库仑理论滑裂面小,与试验结果相吻合.