楔型柔性搭板作用性状的模型试验与仿真分析

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1、长安大学硕士学位论文楔型柔性搭板作用性状的模型试验与仿真分析姓名：张宏光申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：谢永利20040101摘要土工格室是一种新型的土工合成材料，目前被广泛应用于土木工程的许多领域。本文针对我国高等级公路路桥过渡段出现桥头跳车病害的现状，土工格室楔形柔性搭板处治方法的应用，通过室内模型试验验证了楔型柔性搭板对于消化由地基沉降所引发的桥台台后填土沉降的有效性，明确了楔型柔性搭板应用于不同土质的差别，应用Marc有限元软件对经过楔型柔性搭板加固的台后填土变形及力学特性进行了数值仿真分析，讨论了桥台台后填土塑性区域开展的特性，由此提出了针对不同土质及不同沉降条件

2、下楔型柔性搭板的设计优化方案。关键词：桥头跳车土工格室模型试验Marc软件数值仿真AbstractGeocellisanewtypeofgeosynthetics，andatpresentithasbeenappliedineveryfieldofcivilengineering．Directedagainstthejumpdiseaseatabulrnentjointinthehigh-gradehighway,thispaperputsforwardthetreah．'nentofwedge-shapedflexibleapproachslabwhichisconsistedof

3、geoceUaria,throughtheindoormodeling,provestheeffectivenessofwedge-shapeaflexibleapproachslabinabsorbingthesubsidenceofthefilIbehindabulmentscausedbysubsidenceoffoundation．Afterfurthermakingclearthedifferencesofapplyingthewedge·shapedflexibleapproachslabindifferentkindsofsoilandusingMarcprogramt

4、onumericallysimulatethedeformationandmechanicalpropertiesofthefillbehindabumlentsreinforcedbywedge—shapedflexibleapproachslab，thispapergetsthecharacteristicsofplasacallydeformingareainthe丘Ubehindabulmentsunderdifferentconditionsofsubsidenceandindifferentkindsofsoil，andaccordinglyputsforwardthed

5、esigningoptimizationschemeofwedge-shapedflexibleapproachslabKeywords：jumpatabuUnentjoint,geocell，modeling，Marcprogram，numericalsimulation第一章绪论1．1研究现状综述桥头跳车泛指车辆通过路桥过渡段时，在路基与桥台衔接处产生跳跃的现象。随着我国交通事业的不断发展，高等级公路建设步伐的加快，如何有效地控制桥头跳车，保证公路交通安全和高速运营已越来越引起人们的广泛关注。到目前为止，国内外已经提出了多种处理方案，但由于造成桥头跳车的因素众多，要想从根本上彻底

6、解决桥头跳车这一通病，的确有相当的难度。1．桥头跳车危害(1)当车辆高速驶过桥头时，桥头跳车不但影响驾驶员和乘客的舒适感，甚至严重危及行车的安全性。(2)由于桥头跳车的存在，车辆行驶时不得不频繁的减速、加速，这样既影响交通的迅速流动，又加速了车辆的损耗和废气的过量排放。(3)桥头跳车还会使车辆不断冲击桥面与路面，致使桥面、路面以及伸缩缝等处过早产生破坏，大大缩短桥梁及附近路面的使用寿命，并造成噪声污染。(4)为防止和减少桥头跳车的影响，会大大增加养护和维修的费用。2产生桥头跳车的原因与存在问题产生桥头跳车的直接原因是刚性桥台背墙与柔性路基连接处产生较大的差异沉降引起的，而此差异沉降是

7、由多种因素促成的，这也就是造成桥头跳车难以解决的原因所在，下面分述如下：(1)桥台与桥头路堤的刚度差异一般而占，桥台属于刚性结构，其基础通常设置在较好的持力层上．或采用扩大基础(浅基础)，或采用桩基础等深基础型式，后者产生的沉降很小，而前者虽属浅基础型式，但只要设计符合规范要求．沉降仍然是较小的。与路基填土相比桥台属刚性结构，由竖向荷载(包括自重)所引起的自身压缩量极小，可忽略不计，因此总起来讲，桥台顶面所产生的沉降相对较小。对于桥头引线来说，无论采用的是