【摘 要】
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加筋土挡墙通过土工合成材料与土体的相互作用减小了作用在墙体上的土压力,因此在工程中广泛应用。随着工程建设的迅猛发展,工程实践中采用多级加筋土挡墙的实例大幅增加。我国目前挡土墙相关规范中详细给出了单级加筋土挡墙的设计方法,但是两级和多级加筋土挡墙的设计计算方法缺失。本研究依托扬州蜀冈中西峰生态修复一期工程两级加筋土挡墙工程,采用现场测试、数值模拟和理论分析相结合的方法,对两级加筋土挡墙的受力和变形特
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加筋土挡墙通过土工合成材料与土体的相互作用减小了作用在墙体上的土压力,因此在工程中广泛应用。随着工程建设的迅猛发展,工程实践中采用多级加筋土挡墙的实例大幅增加。我国目前挡土墙相关规范中详细给出了单级加筋土挡墙的设计方法,但是两级和多级加筋土挡墙的设计计算方法缺失。本研究依托扬州蜀冈中西峰生态修复一期工程两级加筋土挡墙工程,采用现场测试、数值模拟和理论分析相结合的方法,对两级加筋土挡墙的受力和变形特性、稳定性及其主要影响因素等开展研究,并在此基础上提出适用于两级加筋土挡墙的实用设计计算方法。研究成果对多级加筋土挡墙的推广应用具有重要意义。论文的主要研究内容与成果如下:（1）对扬州蜀冈中西峰生态修复一期工程两级加筋土挡墙的受力和变形开展现场监测。监测结果表明,各断面的地表累计沉降量、位移均未超过预警值;挡墙基底垂直应力随填土高度的增加而增大,应力增长速率基本相同。随着填土高度的增加,拉筋拉应变逐渐增大,但应变量基本上小于1%,加筋土挡墙墙背土压力均小于13k Pa,两级加筋土挡墙的稳定性较好。（2）结合现场典型断面建立了两级加筋土挡墙的数值计算模型,数值计算获得的土体沉降值、水平位移和最大侧向土压力值都与实测结果接近,验证了数值模型和计算参数取值的合理性。通过数值计算分析了两层加筋土挡墙的格栅应变分布特征,获得了内部稳定的潜在滑移面;通过有限元强度折减法得到了加筋土挡墙的稳定安全系数。（3）采用数值计算参数分析方法,研究了两级加筋土挡墙的台阶宽度、上级挡墙和下级挡墙高度等对两级加筋土挡墙工作性状的影响规律。台阶宽度（D）与下级挡墙（H2）之比D/H2≤0.36时,可将两级加筋土挡墙简化为单级加筋土挡墙;D/H2≥1.44时,上下两级加筋土挡墙相互影响较小;当0.36＜D/H2＜1.44时,应考虑上级挡墙对下级挡墙的影响。随着上级加筋土挡墙高度的增加,其对下级挡墙位移和土压力的影响逐渐增大。下级挡墙高度变化对上级挡墙几乎没有影响。（4）结合现场实测和数值模拟结果,考虑两级加筋土挡墙的台阶宽度和上级加筋土挡墙的影响,从内部稳定性和外部稳定性两方面提出了两级加筋土挡墙的实用设计计算方法。将上级挡墙荷载视为超载,根据D/H2与内摩擦角的不同关系,分四种情况计算破坏面。本文提出的实用计算方法所得的破坏面与数值模拟结果接近,验证了本文计算方法的合理性。
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