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土工格栅加筋挡土墙结构,由于具有良好的抗变形能力和抵抗震动的能力,被广泛应用于公路、铁路、建筑、水利等领域的工程实践中。然而该项技术在工程中的运用仍带有较大的经验性,理论研究远远落后于工程实践,尤其是在加筋间距对加筋挡墙破坏模式的影响及临界高度确定方面,相关的理论知识就更加少了。 为研究加筋间距在不同的地基和填土条件下对加筋挡土墙破坏模式及破坏机理的影响,本文采用基于三维拉格朗日显式有限差分方法的FLAC3D程序对挡墙作稳定分析。通过模拟分析不同间距下多种工况的临界破坏状态,得出了一系列有益于工程设计和实践的结论。本文所做的主要工作如下: (1)简单介绍了加筋挡土墙的发展特点、应用情况和目前的理论研究,以及确定加筋土结构临界高度的几种理论方法。 (2)总结了土工格栅的工程特性、加筋机理及工程应用; (3)简要介绍了FLAC3D有限差分程序的基本原理和特点,并以一座建造在成层地基单面板土工格栅加筋挡土墙实际工程为数值分析的研究对象,运用FLAC3D程序进行了数值模拟计算,将计算结果与实测结果进行对比分析,验证了计算模型分析的合理性与有效性,据此为后面基于上述模型的加筋挡土墙的特性研究提供了实例验证; (4)通过模拟分析不同间距下多种工况的临界破坏状态,得出了主要的四种破坏模式。在对每种模式的破坏形成机理进行分析后,发现加筋间距是影响加筋挡土墙破坏模式的主要因素,很大程度上,间距的大小决定了模式的种类,随着间距的增大,破坏模式由外部破坏—复合破坏或深层滑动破坏—内部破坏发展;研究表明,地基和填土也影响着挡墙的破坏模式。地基较强时,破坏大多只在挡墙填土发生,反之,容易在挡墙填土和地基内产生贯通破坏;填土越强,挡墙越稳定,越不容易发生内部破坏。 (5)同时,对每种工况临界破坏状态的挡墙临界高度进行研究,为加筋挡土墙的设计和施工提供参考。本文所得结论对以后更多的相关主题研究具有参考意义。