繞基底轉(zhuǎn)動(dòng)模式的剛性擋墻支護(hù)膨脹土塹坡的適用性分析.pdf

1、在膨脹土邊坡工程中,國內(nèi)鐵道、公路、水利等部門曾多采用土釘墻、重力式擋土墻和抗滑樁三大加固措施,并采取短錨桿噴射混凝土和漿砌片石等全封閉措施對路塹邊坡進(jìn)行坡面防護(hù),但工程處治的實(shí)際效果是剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的現(xiàn)象屢見不鮮。為進(jìn)一步探討剛性擋土墻是否適合支護(hù)膨脹土邊坡,本文針對墻體繞基底轉(zhuǎn)動(dòng)的變位模式,嘗試開展了以下分析研究:
　　 第一,完成了廣西百色膨脹土樣的室內(nèi)固結(jié)快剪、膨脹力及固結(jié)試驗(yàn),確定了土樣的相關(guān)力學(xué)指標(biāo),建立了膨脹

2、力與起始含水率、膨脹變形量的關(guān)系,為推導(dǎo)土壓力公式和開展數(shù)字分析做好準(zhǔn)備。
　　 第二,基于對已有研究成果及室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果分析,將膨脹力沿墻背土層深度變化的量化式引入土壓力水平層分析法中,推導(dǎo)了擋墻土壓力公式并編寫matlab程序進(jìn)行計(jì)算,獲得土體增濕后的土壓力大小、土壓力作用點(diǎn)高度及其隨墻頂位移的變化;根據(jù)墻身穩(wěn)定要求,反算不同墻頂位移下考慮膨脹力作用時(shí)墻身所需截面尺寸,并與正常填土擋墻的算例進(jìn)行對比,獲得剛性墻支護(hù)膨脹土適用性

3、的量化指標(biāo):填土初始含水率較小且增濕后,土壓力顯著增大,其作用點(diǎn)位置也明顯升高;若擋墻靜止,較正常填土墻頂寬需增大2.6倍才能維持墻身穩(wěn)定;墻頂位移量需15cm時(shí)膨脹力作用才完全消散;
　　 第三,運(yùn)用FLAC軟件的熱、力學(xué)耦合分析功能,用材料溫度場等效模擬土體濕度場,考慮大氣影響深度范圍內(nèi)膨脹土體的增濕條件,對比分析了土體增濕前后墻與土體間的相互作用,數(shù)值模擬結(jié)果也表明:土體增濕后土壓力強(qiáng)度峰值明顯增大,擋土墻和墻后土體產(chǎn)生顯