浅谈土工格室柔性挡墙工程性状离心模型试验研究

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1、分类号TU4Y826二74学位论文土工格室柔性挡墙工程性状离心模型试验研究姚红志指导教师姓名谢永利教授长安大学申请学位级别塑圭专业名称生圭王堡论文提交日期．．至Q箜：量论文答辩日期2壁Q量：查!羔2答辩委员会主席徐岳教授评阅人石飞荣高工二零零五年六月冯忠居副教授摘要土工格室是一种新型的土工合成材料，目前被广泛用于土木工程的许多领域。本文通过离心模型试验对土工格室柔性挡4墙这一新型挡墙的变形性状、破坏过程进行了分析，总结了不同墙宽，不同加筋间距墙背水平位移的一般特征和破坏特征，分析了土工格室柔性挡墙的破坏机理。另外，应用

2、Marc有限元软件对该柔性挡墙离心模型试验的变形性状进行了数值仿真分析，讨论了该柔性挡墙及墙后塑性区域的开展特性，并与离心模型试验结果进行对比分析。关键词：土工格室柔性挡墙离心模型试验MARc软件变形性状破坏机理AbstractGeocellisanewtypeofgeosynthetics，atpresentithasbeenapplmdineveryfieldofcivilengineering．Usingcentrifugalmodelingtest，thepaperanalysesthedeformatchar

3、actersanddestroyprocessofflexibleretainingwail，akindofnewstyleretainingwailmadeofGeocell，sumsupthecommoncharactersofhorizontaldisplacementinwallbackanddestroycharactersindifferentwallwidthandreinforcelayerspace，andanalysesdestroymechanismofthewail．Inaddition，usi

4、ngMARCprogram，thepaperanalysesthedeformatcharactersofflexibleretainingwallincentrifugaimodelingtest，discussestheplasticareasinthesystemandvalidatestheresultsofcentrifugaimodelingtest．Keywords：geocell；flexibleretainingwall；centrifugalmodelingtest；MARCprogram；defo

5、rmatcharacter；destroymechanism1．1概述第一章绪论1．1．1土工合成材料工程应用概况土工合成材料是一种新型的岩土工程材料，品种繁多。文献。1将其分成四大类，即土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料。土工合成材料具有过滤、排水、隔离、加筋、防渗和防护等六大功能及作用。在我国土工合成材料不仅已经广泛应用于建筑工程的各种领域，而且己成功地研究、开发了成套的应用技术。目前我国的土工合成材料产品的品种、规格已趋齐全，产量具有相当规模，其主要技术性能指标和产品质量已达到国际水平，可以满

6、足各类工程对其力学性能、水力学性能、耐久性能和施工性能的需要。土工合成材料应用于各类工程不仅能很好地解决传统材料和传统工艺难于解决的技术问题，而且均取得了显著的经济效益，工程造价可降低15％以上，因此，在我国得到了广泛地应用。我国各地的水利、水运、铁路、公路、机场、市政、环保、工业与民用建筑等行业均大量地使用了土工合成材料。据粗略统计，应用土工织物滤层应用技术的工程超过近10000个：应用加筋垫层技术的超过1000个，使用加筋技术修建的高大挡土墙和码头岸壁超过100个，仅重庆市的加筋岸壁的长度已超过20km：土工织物软

7、体排已应用于所有的航道整治工程；模袋混凝土技术不仅在苏南运河已有30年的应用历程，近几年也在海湾工程中得到大规模地使用；长江堤防工程和许多堆石坝已采用大量土工膜防渗墙：高速公路广泛采用土工织物综合治理路基和路面病害，均取得了显著的技术经济效益。已应用的典型工程有“1：长江口深水航道治理工程：该工程于1998年开工。其主要整治建筑物有南、北导堤两座总长97．28km、丁坝24座总长19．09km，分水口鱼嘴浅堤3．8km。该工程大规模地使用了软体排护底、充填袋筑堤、塑料排水板处理软土地基和模袋混凝土压顶技术。共使用各类土

8、工织物3285万Ⅲ2、加筋带3826万1TI、塑料排水板670万m。很好地控制了河势稳定、保障了堤身结构在施工期和使用期的稳定安全。该工程的二期工程已于2004年竣工，确保了二期工程航道整治目标水深的实现。青藏铁路工程：在新建的1118Ion线路中，大量地应用了土工合成材料，解决了高寒地区筑路的特殊技术问题。如在高含冰量较高路基堤