地震作用下混合式加筋土挡墙动力特性
Dynamic Characteristics of Mixed Reinforced Earth Retaining Wall under Earthquake Loading
- 防灾减灾工程学报 2021年41卷第3期 页码：612-621
- 作者机构：
1.上海大学土木工程系，上海 200444
2.上海公路桥梁（集团）有限公司，上海200433
- 作者简介：
刘飞禹（1976—），男，教授，博导，博士。主要从事加筋土研究。E-mail: lfyzju@shu.edu.cn
- 基金信息：国家自然科学基金项目(52078285;51878402;51678352;51478255)
DOI：10.13409/j.cnki.jdpme.201901009
中图分类号： TU443收稿：2019-01-17，
修回：2019-02-27，
纸质出版：2021-06-16
- 稿件说明：
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刘飞禹,汪歆,李婧婷等.地震作用下混合式加筋土挡墙动力特性[J].防灾减灾工程学报,2021,41(03):612-621.
LIU Feiyu,WANG Xin,LI Jingting,et al.Dynamic Characteristics of Mixed Reinforced Earth Retaining Wall under Earthquake Loading[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2021,41(03):612-621.
刘飞禹,汪歆,李婧婷等.地震作用下混合式加筋土挡墙动力特性[J].防灾减灾工程学报,2021,41(03):612-621. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.201901009.
LIU Feiyu,WANG Xin,LI Jingting,et al.Dynamic Characteristics of Mixed Reinforced Earth Retaining Wall under Earthquake Loading[J].Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering,2021,41(03):612-621. DOI： 10.13409/j.cnki.jdpme.201901009.
摘要
为了研究混合式加筋土挡墙在地震作用下的动力特性，采用FLAC
3D
动力分析模块建立了混合式加筋土挡墙的三维动力分析模型，对挡墙墙背填土为全砂土和混合式（薄砂层厚度分别为3、5、8、10 cm）2种情况下的加筋土挡墙在地震作用下的水平位移响应、筋材内力以及破坏模式、加速度响应进行了计算。通过对比分析了2种情况下加筋土挡墙受力及受形特性，揭示了混合式加筋土挡墙的作用机制。分析结果表明：混合式加筋土挡墙的薄砂层厚度存在一个最优值；在同样的地震峰值加速度作用下，在薄砂层厚度由3 cm增加到10 cm的过程中，水平位移、加速度放大系数、筋材最大内力均呈现出先减小后增大的变化趋势；在地震峰值加速度为0.4g的情况下，薄砂层厚度为5 cm时，水平位移达到最小值31 cm，加速度放大系数达到最小值1.74，筋材最大内力达到最小值22.5 kN。
Abstract
In order to study the dynamic characteristics of the mixed reinforced earth retaining wall under earthquake loading， the dynamic analysis module of FLAC
3D
is introduced to module a three-dimensional dynamic analysis model of such retaining wall. The backfilling material of the retaining wall is pure sand or mixed reinforced soil （the thickness of the mixed thin sand layer is 3 cm， 5 cm， 8 cm， and 10 cm， respectivley）. The horizontal displacement response， the internal force of the reinforcement， the failure mode and the acceleration response of the reinforced earth retaining wall are analyzed. By comparing and analyzing the respective characteristics of the two cases， the working mechanism of the mixed reinforced earth retaining wall is revealed. The analyses show that for the mixed reinforced earth retaining wall， there is an optimum value for the thickness of the thin sand layer. Under the same seismic peak acceleration， the horizontal displacement， the acceleration amplification factor， and the maximum internal force of the geogrid show a trend of decreasing first and then increasing when the thickness of the thin sand layer increases from 3 cm to 10 cm. When the peak acceleration of the earthquake is 0.4 g， and the thickness of the thin sand layer is 5 cm， the horizontal displacement has a peak of 28 cm， and the minimum values of the acceleration amplification factor and the maximum internal force of the geogrid are 1.74 and 22.5 kN， respectively.
关键词
Keywords
references
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