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。     

预应力悬锚式挡土墙受力特性

为了研究不同侧向预应力水平及竖向荷载对预应力悬锚式挡土墙墙背土压力、锚定板板前土压力、墙身剪应力分布特性的影响规律,设计了室内模型试验及数值模型并对悬锚式挡土墙受力特性进行测试与计算分析。研究结果表明:侧向预应力作用下,挡土墙墙背土压力呈抛物线分布并在锚杆处呈现峰值,锚定板板前土压力沿板宽度方向呈“马鞍型”分布并以约35°角向两侧扩展,锚定板板前土压力沿锚索轴向的压缩影响范围约2倍板宽;竖向荷载作用下,挡土墙侧向土压力呈“S”形分布,靠近挡墙底板位置处墙体剪应力急剧增大,应加强该类挡土墙根部配筋设计。结论可为预应力悬锚式挡土墙在公路建设中的推广和应用提供借鉴。     

挡土墙后EPS板减压性能模型试验研究

在刚性挡土墙后设置柔性垫层能有效减小墙背土压力。聚苯乙烯土工泡沫（EPS）是一种常见的柔性材料,具有受力易压缩的特性。通过开展室内挡土墙模型箱试验,对铺设不同弹性模量以及不同厚度的EPS板的各工况下墙背土压力分布规律进行了研究,详细分析了弹性模量和厚度对EPS板在不同填土表面荷载作用下的减压性能的影响;并通过FLAC^3D建立有限差分数值模型,对不同压缩量情况下土压力分布规律进行了分析。研究结果表明：EPS板能有效地减小挡土墙墙后土压力;EPS板的弹性模量越小、厚度越大、墙后填土表面的外荷载越大,EPS板的减压效果越明显;EPS板厚增加到一定程度后,EPS板的减压效果不会再有明显提升,EPS板厚达到0.1倍墙高即可获得最佳减压效果。     

悬臂式挡土墙的有限元分析

以较为严密的力学理论——有限元法对悬臂式挡土墙进行分析，寻求在工作荷载条件下的土压力分布情况，得到了一些初步成果，并提供了一种简化的计算方法．     

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.     

预应力张拉对桥梁结构应力影响的试验研究

通过对某公路桥三跨变截面“T”型预应力混凝土连续梁的试验研究，分析了不同的预应力张拉顺序和张拉工艺对桥梁混凝土应力及钢筋轴力的影响，提出了多榀多跨预应力混凝土变截面“T”型连续梁结构的合理施工工艺，对同类铁路、公路桥、立交桥等设计与施工均有参考价值。     

套打桩重力式挡土墙的分析与计算

以套打树根桩为例,研究了套打桩重力式挡土墙的设计理论,讨论了套打桩重力式挡土墙的水平位移和转角.以弹性地基梁理论为基础,建立了重力式挡墙变形计算模型,并给出了计算公式;以嵌岩桩理论为基础,讨论了树根桩在水平荷载作用下的荷载-位移关系,最后,根据树根桩和重力式挡土墙之间的变形协调关系,提出了套打桩重力式挡土墙的分析与计算步骤,并结合具体工程实例的计算,对比计算结果和工程实测,表明该分析与计算方法是合理的.     

支撑式支护结构上土压力的模型试验研究

通过对二道内支撑加地下连续墙支护结构进行室内模型试验,模拟深基坑支护结构施工与开挖过程,通过量测试验中每一工况下模型支护结构上的土压力,分析内支撑式支护结构在基坑开挖中土压力分布形态的变化规律.模型试验结果显示二道内支撑式支护结构的主动区土压力基本上均大于朗肯主动土压力.在基坑上部,试验值与静止土压力较为接近,甚至超过静止土压力;在基坑中、下部以及坑底以下,土压力介于主动土压力与静止土压力之间.采用太沙基-佩克土压力包络图计算内支撑支护结构的墙后土压力是偏于安全的.     

悬臂式挡土墙地震主动土压力拟动力分析

地震作用下悬臂式挡土墙主动土压力的计算十分重要。为了分析悬臂式挡土墙在地震荷载作用下主动土压力分布情况,基于滑楔体平衡理论,考虑水平、竖向地震力随时间变化对地震主动土压力的影响,运用拟动力学方法,推导出地震主动土压力、第二临界破裂角的计算公式,并研究挡土墙后填土的内摩擦角和粘聚力、挡土墙与后填土之间的摩擦角和粘聚力、墙体倾角等参数对地震主动土压力系数和临界破裂角的影响。研究结果表明:第二临界破裂角随竖向地震力系数、挡土墙后方填土内摩擦角的增大而增大,随水平地震力系数、挡土墙与后方填土摩擦角的增大而减小;地震主动土压力随水平、竖向地震力系数的增大而增大,随挡土墙后方填土内摩擦角的增大而减小。     

土钉墙支护技术室内模型试验对比研究

通过土钉墙支护技术的室内模型试验研究,分五种工况来对比纯素土和土钉墙支护、土钉布置密集和疏松、全长土钉和长短土钉、不同倾角打入下,各种工况的土压力、土钉的拉力值以及面层位移的变化,总结归纳规律,用以指导工程实践。     

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.     

按空间问题计算挡土墙的主动土压力

维护边坡稳定的挡土墙设计，都是按弹性力学平面应变问题分析的，在实际工程中观察到，大多数边坡破坏是属于空间问题，本文按空间问题计算边坡滑动及挡土墙上的土压力。     

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。     

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.     

重力挡土墙减压平台位置对墙体稳定性的影响

根据库仑土压力理论 ,讨论了挡土墙减压平台高度改变时对墙体稳定性的影响 对挡土墙的稳定性来说 ,减压平台位置可在 ( 0 2～ 0 4)H处     

用对数螺线滑动面计算挡土墙主动土压力

挡土墙土压力是一个经典课题，但实测值显著大于计算值，这和平面滑动面假定很有关系，最有可能的是对数螺线滑动面，本文就研究这个问题并得出改进性的结论。     

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)