加筋土高边坡挡墙方案设计研究.pdf

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1、基金论文：该论文为国家重点基础研究发展计划(973$-I"~J)重大工程灾变滑坡演化与控制的基础研究(项目编号：2011cd71060306)I~'目论文之一。doi10．39694issn．1671—9107201404．046加筋土高边坡挡墙方案设计研究StudyonDesignofreinforcedsoilretainingwallwithhighslopes周旋。王成z。郑颖人。f1重庆交通大学河海学院．重庆400074：2重庆交通大学土木T程学院，重庆400074；3后勤1程学院军事建筑T程系，重庆400041)摘要：该文以某机场高边坡工程为背景．

2、采用有限元强度折减法对高陡边坡进行了数值模拟，并进行了边坡设计方案的比选。文中着重对加筋土高陡边坡挡墙稳定分析的数值模拟方法及过程进行了介绍．列出了各种方案的稳定安全系数与经济效益对比，计算结果显示，在高陡边坡的支护中．加筋土挡墙有着独特的技术优势及显著的经济效益。关键词：加筋土挡墙：稳定性分析；有限元强度折减法；土．T-格栅筋材；高陡边坡挡墙图分类号：TU472文献标识码：A文章编号：1671—9107(2014)04—0046-04Abstract：Basedonthehislopeengineeringinanairport，thehighandstee

3、pslopeisnumericallysimulatedwithfiniteelementstrengthsubtractionandslopedesignschemearecomparedandchosen．Inthispaper，numericalsimulationprocessofstabilityanalysisonthereinforcedsoilretainingwall、vithhi曲andsteepslopesareintroducedindetail．Thestabilitysafetyfactorandeconomicbenefitoft

4、hevariousoptionsarelisted．Thecalculationre-suitsshowthatthereinforcedsoilretainingwallhasitsuniquetechnicaladvantagesandremarkableeconomicbenefitinthesupportofthehi曲andsteepslope．Keywords：reinforcedsoilretainingwall；stabilityanalysis；finiteelementstrengthsubtraction；geodreinforcedma

5、terial；retainingwallwithhighandsteepslope1．1土工格栅筋材的本构模型0引言加筋土挡墙设计计算中．传统方法无法考虑筋带与土的共同作用．但采用有限元数值分析方法可考虑筋带与土体之在土体中布设沿主应变方向的筋材．以弥补土体抗拉性间的共同作用然而数值计算无法求出加筋土的安全系数．必弱的特性．从而提高土体强度，减少变形，这样的土体就是加须采用数值极限方法．通常采用有限元强度折减法．求出加筋筋土自20世纪法国HenriVidal~l提出加筋土计算理论以来．土挡墙的稳定安全系数加筋土由于施工简单、经济性好、适用范围广等特点，被广泛由

6、于土工格栅筋材是一种只能受拉不能受压、不具有抗用于各类土建、矿建或交通工程支挡结构中。弯刚度的柔性材料．因此土工格栅单元的本构关系可以简化国内外加筋土边坡设计计算方法主要有极限分析法(极为线弹性．即看成只能沿轴向变形的一维单元，如图1所示。限平衡法和极限状态法)或依据极限状态提出一些经验算法以及数值极限方法(有限元强度折减法)．．国际上一些岩土工程软件都编制了加筋土计算程序．可以计算内力、变形以及加-．--筋土边坡的稳定安全系数陶祥令等针对黄土区储煤仓高边坡回填土稳定性较差的情况．利用非线性有限元法建立加筋边坡稳定性计算模型．分析高边坡加筋土土体强度、坡背面板

7、及筋带空间位置与安全图1土工格栅筋材单元系数的关系郑颖人、宋雅坤等应用有限元强度折减法求解在只考虑水平位移的情况下．单元节点与节点的位移关出加筋土内部的安全系数并应用于实际工程p_引系式为：}=『k]㈨1加筋土的计算模型式中：{p}表示节点力；{p}=[k]{“}表示节点位移；土体在自重或外力作用下容易产生变形甚至坍塌．但是[k]表示单元刚度矩阵；若在土中沿应变方向埋置具有柔性的拉筋材料．则土体与拉筋材料产生摩擦．从而提高了土体的抗剪强度．使土体达到稳=半]定。A为横截面积：L为单元长度：收稿日期：2013-12—24EA为筋带轴向拉伸刚度。作者简介：周旋(1

8、987一)，女，河北石家庄人，硕士研究