不同截面形式双面加筋路堤抗震性能研究

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我国是一个地震带分布范围广、地震频发的国家。伴随着国家一带一路、西部大开发等一系列战略的实施,我国的道路工程建设势头依旧强劲。由于双面加筋路堤为柔性结构,具有造价成本低、占地面积小、外表美观、抗震性能优良等优点,该类结构被越来越广泛地运用于道路建设工程中。但是,当前国内外有关于双面加筋路堤的研究较少且大多仅关注其静力力学行为,因此深入研究双面加筋路堤在地震作用下的动力响应特性具有较大的工程及理论价值。本论文在前人的研究基础上,利用有限元软件PLAXIS分析了不同截面形式(倾斜面板式、台阶式)的双面加筋路堤在地震作用下的响应特征,主要内容包括以下四大部分:第一部分首先介绍了加筋土结构的发展历史和加筋挡墙的国内外研究现状,其次对双面加筋路堤结构组成、破坏模式及设计方法进行了归纳总结。第二部分利用有限元软件PLAXIS对不同截面形式(倾斜面板式、台阶式)的双面加筋路堤进行地震动力数值模拟,研究了结构在不同倾角、不同台阶宽度、不同挡墙间距、不同布筋形式及不同设计加速度作用下的路堤顶部沉降、面板侧向位移、筋材最大拉力等内容。第三部分是基于第二部分的内容,分析了在不同地震作用下倾斜面板式、台阶式双面加筋路堤左侧筋材最大拉力与各个地震动强度参数的相关性;并建立了倾斜面板式、台阶式双面加筋路堤左侧最大筋材拉力与地震动强度参数、地震主频、结构主频之间的关系。第四部分以喀什至叶城至墨玉高速公路工程为背景,利用有限元软件PLAXIS分析了工程中双面加筋路堤在设计地震动及不同设计地震动加速度峰值作用下的表现形式,并对结构的抗震性能进行了评估。
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