无粘结预应力加筋土技术是针对传统加筋土技术目前存在的缺陷而提出的一项新技术,其核心是通过对预应力筋施加预拉力,使侧压板、预应力筋、墙面板共同对填料进行主动约束,提高加筋土结构的整体性能。对于应用无粘结预应力加筋土技术的混合加筋土挡墙来说,预应力筋的布筋方式是影响挡墙受力和稳定性的重要因素。本文针对不同的预应力筋布筋方式,设计并进行了三个工况的混合加筋土挡墙和一个普通加筋土挡墙的模型试验,并采用数值仿真研究了这一模型。获得了如下研究成果:(1)根据离心机模型试验的原理,提出了一种增大填料密度的新型缩尺模型试验方法。根据量纲分析理论推导了试验应满足的相似关系。(2)未施加预拉力的预应力筋并不影响相邻层玻纤格栅对填料的约束:对预应力筋施加预拉力后,相邻层玻纤格栅的应变降低,玻纤格珊对填料的约束相应降低;模型上部堆载作用下,玻纤格栅上的应变增加,对填料的约束作用增加。(3)相比于普通玻纤格栅对填料的约束,预应力筋—墙面板—侧压板体系对填料的约束能力更强,能减小填筑过程中的墙面板位移;对预应力筋施加预应力后,混合加筋土挡墙在上部竖向荷载作用下的竖向沉降和墙面板水平位移均小于普通加筋土挡墙相应的变形,预应力筋—墙面板—侧压板体系可以增大加筋体的刚度。(4)由墙面板和侧压板对填料施加的预应力在加筋土内存在扩散效应,预应力的扩散在竖向平面内存在不对称性;预应力筋上部填料的预应力及扩散范围均大于预应力筋下部填料的预应力及扩散范围;加筋体下部增加预应力筋的长度能够增大预应力筋上部填料内预应力的扩散范围。(5)加筋土挡墙下部预应力筋长度影响加筋土挡墙基底土压力的分布,在下部侧压板位置对应的挡墙基底土压力出现峰值。(6)对预应力筋施加预拉力能显著增大相应位置墙背土压力,从而改变了墙背土压力的分布形式,其增量与墙面板面积、预应力筋的拉力值和埋置深度有关,提出了混合加筋土挡墙预应力筋层墙背土压力的计算公式。(7)利用有限元分析软件对模型试验的工况进行了仿真模拟,并与试验结果进行对比,仿真与试验的规律比较吻合。