繞基底轉(zhuǎn)動模式的剛性擋墻支護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行坡面防護,但工程處治的實際效果是剛性支護結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的現(xiàn)象屢見不鮮。為進一步探討剛性擋土墻是否適合支護膨脹土邊坡,本文針對墻體繞基底轉(zhuǎn)動的變位模式,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,確定了土樣的相關(guān)力學指標,建立了膨脹

2、力與起始含水率、膨脹變形量的關(guān)系,為推導土壓力公式和開展數(shù)字分析做好準備。
　　 第二,基于對已有研究成果及室內(nèi)試驗結(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,推導了擋墻土壓力公式并編寫matlab程序進行計算,獲得土體增濕后的土壓力大小、土壓力作用點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墻身所需截面尺寸,并與正常填土擋墻的算例進行對比,獲得剛性墻支護膨脹土適用性

3、的量化指標:填土初始含水率較小且增濕后,土壓力顯著增大,其作用點位置也明顯升高;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時膨脹力作用才完全消散;
　　 第三,運用FLAC軟件的熱、力學耦合分析功能,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度峰值明顯增大,擋土墻和墻后土體產(chǎn)生顯