土工格室生态档墙工程性状数值仿真分析

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1、长安大学硕士学位论文土工格室生态档墙工程性状数值仿真分析姓名：王陆平申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：谢永利;杨晓华20040101摘要论文运用MARC软件对土工格室生态挡墙这一新型挡墙的工程性状进行了弹塑性数值仿真分析。针对土工格室生态挡墙类似柔性加筋挡墙的特点，本文建立了计算模型，分析了土工格室生态挡墙变形性状与受力性状的一般特征，讨论了挡墙墙宽、加筋间距、地基刚度等因素对其变，爹性状和受力性状的影响，由此得出了土工格室生态挡墙及墙后填土中塑性区的开展状况并对祁临高速公路灵石连接线K2

2、+350～K2+402土工格室生态挡墙进于：；了工程实例分析。关键词：土工格室生态挡墙MARC软件工程性状塑性区AbstractUsingMARCprogramandbytheviewofetastoplasticity,thepaperanalysestheengineeringcharactersofecologyretainirtgwall，akindofnewstyleretainingwallwhichmadeofGeocell．Thepapersetsupasimulatingmode

3、l，analysesthedeformatandmechanicalcharacters，discussestheinfluenceofsomefactorssuchasthewallwidth，reinforcelayerspaceandtheri；idsofthebaseandthepaperalsogetstheplasticareasinthesystem．Atlastthe‘：cologywallintheQiLinghighwayLingShiconnection——arealproj

4、ect——iSdisctssed．Keywords：geocell；ecologyretainingwall；MARCprogram；engineeringcharacterplasticarea．第一章绪论1．1土工合成材料应用现状综述1．土工合成材料的定义、分类、功能(1)士工合成材料的定义土工合成材料(Geosynthetics)是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种新型的土木工程材料，它咀人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之

5、间，发挥加强或保护土体的作用。(2)土工合成材料的分类土工合成材料的分类，至今没有统一的准则。早期曾将其分为土工织物(Geotextile)和土工膜(Geomembrance)两类。但近二十年来，大量的以合成聚合物为原料的其它类型的土工合成材料纷纷出现，远远超出了“织物”和“膜”的范畴。1983年J．E．Fluet建议使用“土工合成材料”(Geosynthetics)一词来概括各种类型的材料。1994年11月由中国建筑工业出版社出版的《±工合成材料工程应用手册》将土工合成材料分为：土工织物、土工膜

6、、特种土工合成材料、复合型土工合成材料四大类。其中特种土工合成材料包括：土工格栅、土工网、土工垫、士工格室、土工模袋等。(3)土工合成材料的功能土工合成材料的功能是多方面的，综合起来，可以概括为过滤作用、排水作用、隔离作用、加筋作用、防渗作用和防护作月j六种功能。2．土工合成材料的发展历史在士中加入天然材料或人工合成材料以后，可以有效地提高土体的强度和稳定性。这个道理早在远古时代就被我们的祖先所认识。远在新石器时代，我们的祖先就利用茅草作为土的加筋材料．利用草泥修筑墙和屋顶(如陕西半坡发现的仰韶遗

7、址)。建于2000年前的中国长城，在很多地方用了柳枝作为粘土和砾石的“加筋材料”。加筋技术也广泛地应用在中国古代的水利工程中。我日生活在钱塘江沿岸的古代劳动人民很早就有利用柴排修筑海塘的经验。在国外，大约在公元前3080年以前．英国人就曾在沼泽地带用木排修筑道路(Koemer,1986)。公元前2500年古罗马曾用编织的芦苇在软基上筑路。公元前2000至1000年，巴比伦人曾用相互交织的棕叶加固他们的庙塔。到20世纪20～30年代，美国曾用棉织品加固路面。在二次世界大战中，英国曾在路基中铺放梢棍和

8、帆布，以利坦克和载重车通过(Geround，1986)。荷兰在围海造田的历史中也曾大量地应用柳枝等加固堤坝。近代土工合成材料的发展．与合成材料一塑料、合成纤维、合成橡胶的发展密不可分。1868年制成最早的人造塑料赛璐珞；1910年，第一种真正用低分子通过化学反应合成的塑料一酚醛树脂制成：1939年，美国人发现了尼龙，并很快投入工业化生产，出现了第一种大规模生产的合成纤维。随着石油化学工业的发展，人工合成材料在品种和产量方面得到了蓬勃地发展，同时也推动了土工合成材料的发展。合成材料开