支挡结构在铁路工程项目中,承担着维持边坡稳定的重要职责,在抗震中发挥着重要的作用。然而在服役期间,由于承受多次地震动荷载作用以及各种环境侵蚀因素,其内部难免会出现不同程度的损伤。当损伤累计到一定程度时,支挡结构可能会出现意外失效造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失,因支挡结构意外失效而造成的重大事故也已经屡见不鲜。为此,对支挡结构进行损伤识别及损伤服役状态研究意义重大。本文依托中铁二院与西南交通大学合作的《高烈度地震区典型支挡结构震后服役状态监测与评估关键技术研究》科研项目,主要通过大型室内振动台模型试验辅以数值模拟,对不同初始损伤状态下桩板墙支挡结构的损伤识别及服役状态进行了相关分析。相对于传统激振试验,采用了一种更为贴近实际工程的手段去进行研究,为实际工程在损伤检测方面提供了一定的借鉴和指导。文章主要得出了以下几点认识和结论:(1)分析了桩板墙桩身位移、桩后土压力、桩身应变、桩身PGA等动力响应在桩板墙服役中的分布规律及损伤后的变化规律。发现:当桩身在出现损伤后,动力响应会出现突变,桩顶位移突增的同时桩后土压力及桩身应变开始随着振动进程出现减小的情况,以此可以在地震发生时进行实时损伤识别。(2)分别采用几种不同模态参数(固有频率、模态振型、模态能量)对桩板墙桩身损伤进行识别,得出了不同模态参数伴随着损伤而产生的变化规律。并将几种识别方法进行了对比,得到了每种方法的优缺点。发现模态振型在损伤发生及定位中综合效果较为出色。(3)由于三组试验的损伤位置不同,对比分析三组试验桩身损伤开展速率发现:桩身锚固面附近及悬臂段的损伤开展相较于锚固段损伤开展更快,对支挡能力和寿命影响更大。在损伤识别时,模态参数也对锚固面及悬臂段的损伤也更加敏感。(4)由于三组实验的初始损伤不同,对比分析了桩身在不同初始损伤情况下的剩余支挡能力,发现:桩身正常服役(损伤未出现或原初始损伤未继续开展时)总能量随着初始损伤程度的增大而线性减小,桩身最大承载能力的下降速度会随着初始损伤程度的增大而逐渐加快。