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    188宝金博页面版: 加筋砂土挡墙面板刚度效果的数值分析

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    内容提示： 第33卷第3期 岩 土 力 学 v01．33 No．3 2012年3月 Rock and Soi l Mechani cs Mar．2012 文章编号：1000--7598( 2012) 03--0864--08 加筋砂土挡墙面板刚度效果的数值分析 彭芳乐 曹延波1，2 ( 1．同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2．同济大学岩土及地下工程188宝金博页面版部重点实验室，上海200092) 摘要：为了对加筋砂土挡墙面板的刚度效果有一个合理、定量的把握，利用非线性硬化．软化弹塑性有限元方法对相关的 一系列室内模型试验结果进行了系统全面的数值分析。有限元解析中所采用的砂土本构模型是以修正塑性功为基本状态量的 弹塑性硬软化模型，该模型可以较为精确地模拟砂土...

    文档格式：PDF | 页数：8 | 浏览次数：408 | 上传日期：2015-09-26 21:04:24 | 文档星级：
    第33卷第3期 岩 土 力 学 v01．33 No．3 2012年3月 Rock and Soi l Mechani cs Mar．2012 文章编号：1000--7598( 2012) 03--0864--08 加筋砂土挡墙面板刚度效果的数值分析 彭芳乐 曹延波1，2 ( 1．同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2．同济大学岩土及地下工程188宝金博页面版部重点实验室，上海200092) 摘要：为了对加筋砂土挡墙面板的刚度效果有一个合理、定量的把握，利用非线性硬化．软化弹塑性有限元方法对相关的 一系列室内模型试验结果进行了系统全面的数值分析。有限元解析中所采用的砂土本构模型是以修正塑性功为基本状态量的 弹塑性硬软化模型，该模型可以较为精确地模拟砂土的应力路径效应。结果表明，利用这种较高精度的有限元方法对加筋砂 土挡墙的变形破坏进行解析，不仅能较好地模拟加筋砂土挡墙基础底面的平均压力与沉降之间的关系，同时也能较好地再现 由于面板刚度变化对加筋砂土挡墙基础的承载力以及渐进性变形破坏的影响。随着面板刚度的增加，面板对剪切带的抑制作 用将随之增加，具体表现在砂土围压a3增大所带来的砂土强度们的提高，进而使得加筋砂土挡墙的峰值承载力也随之增大。 关键词：加筋砂土挡墙；有限元法；弹塑性本构模型：面板刚度效果；渐进性变形破坏 中图分类号：Tu476+4 文献标识码：A Numeri calanal ysi sof effect offaci ng ri gi di tyon rei nf orced- sandretai ni ngwal l s PENGFang—l el 一．CAOYan—b01，2 ( 1．DepartmentofGeotechni cal Engi neeri ng，TonNi Uni versi ty，Shanghai 200092，Chi na； 2．Key Laboratory ofGeotechni cal andUnderground Engi neeri ngofMi ni stry ofEducati on，Tongi i Uni versi ty，Shanghai 200092，Chi na) Abstract：To beRer understand the effect offaci ng ri gi di tyon the deformati on and fai l ureof rei nforced- sandretai ni ngwal l ，aseri es of resul ts obtai ned fromthe l aboratory model tests wi th di fferentfaci ng ri gi di ti es，aresi mul atedby a nonl i near FEMi ncorporati ngan el astopl asti cconsti tuti ve model for sand．The consti tuti ve model has beendevel oped based on the modi fi ed pl asti c strai nenergy concept，whi ch can si mul ate the effect of stresspath accuratel y．Bythecompari sonsbetween thenumeri cal andexperi mental resul ts， it i s found that the l oad-· settl ementrel ati onshi psof the rei nforced--sand wal l s and the effects offaci ng ri gi di ty on thebeari ng capaci ty and deformati on and fai l ure of rei nfroced—sandretai ni ngwal l s obtai ned bythepresented FEMagree wel l wi th those from the physi cal experi ment．Wi ththe i ncrease offaci ng ri gi di ty, thei nhi bi ti on offaci ngon the shear bands i ncreases and thepeak beari ng capaci tyofrei nforced- sandretai ni ngwal l s are al soi mproveddue to the i ncreaseofthe sand strength盯1i nducedbythe i ncrease ofthe confi ni ngpressure0"3 of sand． Keywords：rei nforced—sandretai ni ng wal l ；fi ni te el ement method；el astopl asti c consti tuti ve model ；effect offaci ng ri gi di ty； progressi vedeformati on and fai l ure 1 引 言 现行的加筋土挡墙设计方法往往忽略了面板 刚度对挡墙承载力及变形破坏的影响。目前通常的 设计方法是将加筋材料的一端与面板连接且另一端 延伸至潜在的破坏面之外，以此来抵抗作用在加筋 区域上的土压力，但忽略了面板刚度对加筋土挡墙 的稳定性影响。Schl osser等? 在加筋土挡墙模型试 验中发现，金属面板的刚度影响了挡墙的临界高度。 J aberl 2] 从加筋土挡墙离心模型试验中发现，采用全 高刚度面板的加筋土挡墙整体强度比分离式面板的 情况大。Hel wanyl 3]利用非线性弹性模型研究了面板 刚度对加筋土挡墙的设计荷载和面板水平方向变形 的影响。Onodera掣4J 研究了采用3种不同面板的土 工格栅加筋土挡墙的长期性能。Bathurst等【5] 分别对 使用刚性面板和柔性面板的两种加筋土挡墙进行了 加载试验，发现与柔性面板情况相比，刚性面板可 作为一种结构构件使得加筋材料承受的拉力大幅减 收稿日期：2010．10—20 基金项目：国家自然科学基金( No．40972176) ；188宝金博页面版部长江学者和创新团队发展计划资助( IRTl 029) ；上海市重点学科建设项目( No．B308) 。 第一作者简介：彭芳乐，男，1965年生，博士，教授，博士生导师，主要从事岩土力学，基础工程及地下空间与工程等方面的研究工作。 E—mai l ：pengfangl e@tongj i ．edu．cn 万方数据

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