模块式土工格栅加筋土挡墙有限元分析与试验研究

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1、密级：公开模块式土工格栅加筋土挡墙有限元分析与试验研究FiniteElementAnalysisandTestStudyofBlockGeogrid-ReinforcedEarthRetainingWall(申请石家庄铁道学院授予工学硕士学位论文)培养单研究指导教位：土木工程分院业：岩土工程生：马玉静师：杨广庆教授二oo六年十二月摘要土工格栅加筋土挡墙的工作性能研究是岩土工程实践中一个十分重要而具有现实意义的课题，其中所涉及到的强度(格栅的加筋机理)、稳定性(考虑挡土墙内外稳定性的极限平衡分析)、变形(主要指墙面板的侧向变形分析)以及加筋效果评价

2、等问题，在实际工程中尚未得到合理解决。士工格栅加筋土挡墙的有限元数值分析方法是模拟加筋土挡墙工作机理的一种数值计算方法，该方法依据土工格栅的加筋机理，能够弥补极限平衡设计方法的不足，得到与实际较为符合的应力、应变以及变形情况等，可以说有限元数值分析方法与加筋土挡墙应用研究的上述问题紧密相关。本文首先利用自动动态增量非线性分析软件ADINA，以河北省邢临高速公路土工格栅加筋土挡墙实际工程为研究对象，建立有限元模型，对影响挡土墙工作性能的参数如面板刚度、填土性质、加筋间距、加筋长度、作用荷载等进行了分析，其中重点分析了超载对加筋土挡墙工作性能的影响，

3、并对其控制措施进行了探讨。然后结合实际工程，对土工格栅加筋土挡墙的土体及筋材的受力和变形情况进行数值模拟，并利用实测数据和理论计算对有限元计算结果进行验证。从计算结果来看，相同部位的应力、应变实测值相对于有限元计算值较离散，但二者在趋势上的变化规律是一致的，且数值上相差不大。实测数据和有限元计算结果均小于理论计算值，说明理论计算偏于保守。通过实测数据、有限元计算结果和理论计算值的综合对比分析，进一步验证了该模拟方法应用于实际工程的可行性，也为有限元法模拟土工格栅加筋土挡墙结构提供了有益的参考。关键词：土工格栅加筋土挡墙，有限元法，现场试验，变形，

4、敏感参数AbstractThestudyofperformancebehaviorofgeogrids·reinforcedearthretainingwallsisanimportantandpracticalprobleminpracticeofgeotechaicalcngineering．Atpresenttime，theapplicationandstudyofgeogrids-reinforcedearthretainingwallsmainlydeals诵thseveralproblems，suchasstrength(themec

5、hanismofreinforcement)，stability(theanalysisbasedonlimited—balancemethods)，deformation(theanalysisoflateraldeformationofwallface),theeffectofreinforcingandsoon．Buttheseproblemsarenotwellsettledinpractice．Firstly,takingapracticeengineeringofgeogrids—reinforcedearthretainingwal

6、lsasstudyobject，whichcomingfromasectionofXingt

7、inhighwaymadinHeBeiprovince，usingtheADINAprogram，AutomaticDynamicsIncrementalNonlinear,thepaperestablishsfiniteelementmodel．Andanalyzesaseriesofrelevantparameterswhichaffecttheperformancebehaviorofgeogrids—reinforcedearthretainin

8、gwalls，suchaswallrigidity,soilcharacters，reinforcedspace，reinforcedlengthandreinforcedload．Emphasislyanalyzestheeffectsofover-loadingongeogrids-reinforcedearthretainingwallsanddiscussesmeasuresinmanagingit．Secondly,combiningpracticeengineering,thepaperselecttwofullsectionsoft

9、hemad．BycomparingtheFEMcalculatedresultsandtestdatas,itcanfindthatth