土质场地重力式挡土墙地震土压力振动台试验的研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要破坏性地震发生后，根据建筑物、构筑物的破坏特点，对规范进行修正，这是抗震规范修订的通常做法。本论文通过对国道213线紫坪铺一汶川段三级公路沿线重力式挡墙土震后破坏模式调查，同时结合室内大型振动台实验对现行铁路、公路支挡结构抗震设计规范中的地震土压力大小、分布图式进行了研究。希望能为以后修订支挡结构抗震设计规范提供参考。本文主要研究内容和结论有：1)通过汶川地震调查发现，土质地基挡墙位移模式复杂，相对于岩石地基挡墙多为倾覆变形和墙身中间凸出、剪切变形外。还存在墙体整体推移变形；下部向外推移，而上部位移不明显的变形模式。在挡土墙抗震

2、设计中；挡墙位移指标应控制在1％以内。2)利用大型振动台实验进行了碎石土、风化花岗岩、石英砂填料的土质场地重力式挡土墙地震土压力及分布图式模型实验。发现在强震作用下，挡墙的位移模式与汶川实震中相符，并伴随明显的墙一土分离现象，致使实测地震土压力较之抗震设计规范计算值偏小，但作用点高度变化不大。3)地震作用下，土质地基重力式挡土墙动土压力为上大下小沿墙高呈非线性分布形式。其动土压力峰值接近墙顶。随着量级的增大，地震峰值加速度是其量值和分布形式的主要控制因素。4)由实验结果与现行抗震规范计算值的安全系数对比，认为对土质场地挡墙的地震土压力计算，按现行国内抗震设计规范基本能

3、满足实际工程抗震设计需要：对于地震区挡墙设计，在允许挡墙发生少量容许位移的前提下可采用内摩擦角较大、自稳能力更好的墙背填料以减少地震土压力。关键词：重力式挡土墙地震土压力土质场地振动台模型实验墙土分离挡墙位移西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页ABSTRACTAmendingspecificationsaccordingtobuildingsandstructuresofthedamagecharacteristicsunderraptureearthquakeisthecommonpracticeintheseismiccodeamendments。Thispap

4、erbasedontheearthquakeinvestigationtofailuremodesofgravityretainingwallalongtheG213zipingpu·wenchuansectionlevel3highwayandcombiningwithindoorlargeshakingtabletest，valuatestheearthpressureanddistributionschemaongravityretainingwallunderearthquakeinChinesecurrentrailwayandhighwayseismicc

5、odeofretainingstructures·Hopetoprovidereferencefortheseismiccodeamendmentsofretainingstructures。Thecontentandresultsofthisstudyareasfollows：1)Throughthesurveyinwenchuanearthquake，wefoundthatdisplacementmodesofretainingwallonsoilfoundationarereallycomplex，comparedtothegreatmajoritymodesa

6、soverturneddeformationandmiddlewallbodyprotruding，sheardeformationoutsideofretainingwallonrockfoundation．Itstillexistthedeformationofthewholewallgoeson；thelowergoesoutsideandtheupperdisplacementnotevident．Intheseismicdesignofretainingstructures，displacementofretainingstructuresshouldbec

7、ontrolledwithin1．0％。2)Utilizingthelargeshakingtabletest,obtainedtheseismicanticipatingpressureanddistributionschemaappliedonthegravityretainingwallbasedonsoilsiteandwhatpacking埘tllweatheredgranite，gravelsoilsandquartzsand．Itfoundthatundertheactionofstrongearthquake，theretaining