基于PLAXIS的加筋挡土墙变形分析与研究

随着计算机技术的发展,许多工程问题可以在室内得到部分解决。近代土力学的发展也与计算机技术的发展息息相关,有限元法已经成为解决许多复杂土力学问题的最基本途径。本文借助Plaxis软件,对土工格栅加筋挡土墙的变形影响因素进行研究和分析,对加筋挡土墙的施工和设计具有一定的指导意义。     

加筋土桥台受力与变形分析

采用ANSYS有限元软件,引入接触单元,通过对平面应变问题研究和三维实体模拟并结合工程实际采集数据,针对桥台受力和变形进行了分析,对加筋土桥台设计和施工提供指导意见。     

格栅条带式加筋胎面挡土墙变形性能数值计算

采用土工格栅加筋的方法提高废旧轮胎挡墙的承载性能,促进废旧轮胎挡墙的推广应用,通过数值计算方法分析了不同墙顶荷载下有无土工格栅加筋的废旧轮胎挡墙的水平变形与竖向沉降反应特征,得出铺设土工格栅加筋的方法可显著减小墙体的水平变形和竖向沉降,提高废旧轮胎挡墙结构的承载能力,随着外荷载的增加,墙体变形模式依次呈凹凸微小变化型、“弯弓”型、“似弯弓”型和“鼓腮”型和直线型。考虑土工格栅的加筋长度、竖向加筋间距以及格栅加筋刚度3种因素对废旧轮胎+土工格栅加筋土挡墙的水平变形的影响,得出在废旧轮胎加筋土挡墙设计中,建议土工格栅的加筋长度选取范围为0.5H～0.7H,土工格栅竖向间距的选取范围为0.4 m~0.7 m,格栅刚度不宜大于5 000 kN/m。     

加筋重力式挡土墙抗震设计方法研究

汶川地震震害调查结果表明重力式挡土墙易发生震害,而加筋结构除面板易破坏外,整体抗震性能表现良好,因此,在继承前人研究成果,提出了将加筋土技术移植到重力式挡土墙中的改进型支挡结构-加筋重力式挡土墙,并按力多边形法推导了结构的抗震设计方法。之后,通过大型振动台试验对其耐震能力和推导公式进行了验证,分析发现,加筋重力式挡墙所受地震土压力较普通重力式挡墙小,达到提高抗震性能与经济节约的双重功效,在地震烈度为8度以上的区域宜代替普通重力式挡墙使用。此外,试验实测地震土压力和破裂角与理论计算接近,说明此方法具有一定的适用性。     

卸荷式与悬臂式挡土墙受力分析比较

通过对悬臂式挡土墙与卸荷式挡土墙受力分析比较，可以看出同样高度的卸荷式挡墙较悬臂式挡墙在挡墙墙壁根部所受弯矩要小，这样可以减小挡墙墙壁的壁厚及配筋，同时也可以减小倾覆力矩，即可以减小挡墙底板宽度。     

高路堤加筋土挡土墙的变形和受力研究

一座总墙高为31 m的多级台阶式高路堤加筋土挡土墙首次应用于我国铁路正线上。为了研究各级墙的侧向位移、基底应力及墙背土压力的分布规律，对该挡土墙的变形和受力进行了现场原型观测。观测结果表明，各级墙的侧向位移均较小，且下部测点的侧向位移较墙顶测点要大；各级墙基底应力均小于100 kPa；墙背土压力呈曲线形分布，4 m宽台阶的存在使墙后填土顶面的外荷载对该墙的侧向土压力影响不大。该结论可供今后加筋土挡土墙的研究和设计参考。     

装配扶壁式钢筋混凝土挡土墙受力性能研究

本文提出一种新型装配扶壁式挡土墙结构,并研究其受力性能。通过ABAQUS有限元软件对不同键槽尺寸、键槽间距、扶壁墙高度、扶壁墙厚度的该结构在土压力作用下进行数值计算分析。研究发现该挡土墙结构的最优键槽尺寸为:键槽深度为50mm、宽度和间距均为180mm。在静止土压力作用下,采用最优键槽尺寸的挡土墙仅在预制扶壁墙底端的键槽处出现轻微的应力集中和损伤,但整体受力性能良好;整个墙体位移和变形均很小,满足工程设计要求;装配与现浇挡土墙极限承载力比较接近,该新型装配扶壁式钢筋混凝土挡土墙的安全性满足要求。     

重力式挡土墙变形影响因素研究

对可能影响重力式挡土墙变形的因素进行了研究,通过大型通用有限元软件ANSYS分析了墙厚、墙高、墙面坡度、墙后堆载、墙前覆土对重力式挡土墙变形的影响情况,为挡土墙的研究提供了较为合理的分析方法.研究结果表明,墙厚、墙高、墙面坡度及墙后堆载是影响重力式挡土墙水平变形的主要因素,其中墙高及墙后堆载的影响尤其明显,而墙厚是影响重力式挡土墙沉降量的主要因素.     

双面加筋挡土墙结构受力特性的数值模拟分析

结合某公路扩建工程中采用的双面加筋挡土墙结构,采用有限元法对该挡土墙的受力特性进行数值模拟分析,计算中采用Drucker-Prager模型模拟土体材料的非线性,研究分析拉筋拉力及墙背侧向土压力的分布规律,有限元分析结果与现场测试值具有较好的一致性,分析成果对该挡土墙的推广应用提供了重要的参考价值。     

加筋挡土墙离心模型试验研究

为了更深入研究加筋挡墙的加筋机理,本文运用离心模型试验手段,对加筋挡墙的破坏形式,破坏面及不同加筋参数(包括不同加筋间距、筋材强度、加筋长度以及基础强弱等)对墙体的影响进行了离心模型试验研究.试验结果揭示了加筋挡土墙的主要破坏形式、破坏机理以及主要加筋设计参数对墙体的影响.     

L型填芯挡土墙受力与变形的数值模拟研究

为了研究L型填芯挡土墙的受力特性,采用FLAC3D有限差分软件进行了数值仿真分析,根据数值分析的结果对L型填芯挡土墙与L型挡土墙对挡墙的水平应力、挡墙侧移进行研究,进而在力学性能与工程应用方面进行了对比分析。分析结果表明:L型填芯挡土墙可以有效控制其自身水平位移;箱式底板和立板连接处应注意应力集中,加强连接。     

土工格栅加筋挡土墙稳定性研究

通过MIDAS/GTS有限元软件,数值模拟了土工格栅加筋挡土墙的稳定性,分析了在不同土层位置上土工格栅加筋挡土墙水平位移及拉应力的变化情况,为土工格栅在加筋挡土墙中的应用提供了依据。     

加筋挡土墙施工方案

结合保沧高速K14＋530.54~K15＋629段落支挡防护工程加筋挡土墙工程建设实例,从面板安装、填料摊铺与压实等方面详细阐述了加筋挡土墙的施工工艺以及质量控制措施,以期对类似项目施工具有一定指导意义。     

加筋挡土墙防洪堤工程设计

工程概况某工程一期工程2001年度实施方案为新建加筋挡土墙防洪堤1230.76m,工程总投资:1220.56万元。防洪标准为20年一遇。某防洪工程主要建筑物为防洪堤。由于某防洪一期工程长年淤(沉)积有大量的砂砾石、砂卵石,为修建加筋挡土墙提供了丰富的天然填料,具有修建加筋挡土墙作为     

扶壁式挡土墙受力特性及有限元分析

为研究肋板间隔不同对墙后土压力以及对填土位移的影响,建立扶壁式挡土墙的三维模型,进行了有限元的数值分析。有限元分析结果表明:扶壁式挡土墙的肋板间隔在很大程度上影响着水平向土压力空间分布,在面板的下部,由于肋板的影响,作用在挡墙上的土压力出现中间大,向两侧逐渐减小的趋势,且肋板间隔越大,产生的影响越小。该类挡墙对填土的水平位移有很好的控制作用,可为扶壁式挡土墙在边坡支护中的大面积推广提供理论支持。     

基于ANSYS的浸水重力式挡土墙-土体系受力与变形数值模拟分析

以某浸水重力式挡土墙作为工程依托,基于弹塑性理论、摩尔-库仑准则,借助ANSYS有限元程序对重力式挡土墙进行天然状态及洪水刚过时2种不同工况下的墙-土体系的应力分布及位移响应规律分析。此研究结果可为浸水重力式挡土墙结构的设计、维护及加固等提供理论依据与参考。     

扶壁式挡土墙水位骤降情况下稳定性及受力研究

以汉江白河县不同断面形式扶壁式挡土墙为例,设定不同水位降幅比n来模拟不同情形下挡土墙前后水位的动态变化,将理正设计软件和ANSYS有限元分析软件结合,计算不同墙前墙后水位组合下挡土墙的稳定安全系数和拉应力值。分析结果发现:水位骤降情况下,挡土墙稳定不利水深发生在水位降落过程中;墙后填土和挡土墙同高时,抗滑稳定性和抗倾覆稳定性的不利水深分别在挡土墙底部以上1/5~2/5和1/2处,受力不利水深变化范围较大;挡墙有悬臂段时,其抗滑稳定性和抗倾覆稳定性的不利水深分别在挡土墙底部以上1/5和1/4~2/5处,受力不利水深为墙前最大水深,且最大拉应力出现在悬臂段根部。初步提出了扶壁式挡土墙水位骤降情况下的稳定性和受力不利水深与墙高比取值的建议范围,给出了不同形式扶壁式挡土墙在水位骤降情况下的最大拉应力区,可供相关工程借鉴。     

地铁车站深基坑受力变形监测与分析

介绍了佛山地铁三号线大良站深基坑工程概况、支护结构设计方案、岩土工程概况及监测方案等,对开挖支护过程的动态监测数据和情况进行了描述和分析,总结了大良站深基坑围护墙体水平位移、周边地表沉降以及支撑轴力的变化规律。为深基坑的研究、监测及施工,提供了具有一定价值的工程实践案例。