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《振動作用下土釘支護的動力響應(yīng)及變形研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號密級振動作用下土釘支護的動力響應(yīng)及變形研究研究生姓名:唐文彪指導(dǎo)教師姓名、職稱:祝方才教授學(xué)科專業(yè):巖土工程研究方向:邊坡穩(wěn)定及支擋結(jié)構(gòu)湖南工業(yè)大學(xué)二〇一四年六月八日萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要本文依托湖南省教育廳優(yōu)秀青年項目“強動力荷載下土釘與土體接觸特性研究”(項目編號:10B025)和湖南省研究生科研創(chuàng)新項目“地震作用下土釘與土體接觸特性研究和數(shù)值分析”(項目編號:CX2011B392),分析了動載作用下土釘支護的研究現(xiàn)狀,開展了強振動作用下土釘支護的動力響應(yīng)研究。選用湖南衡陽某地花崗巖殘積土,分析了該殘積土的物理力學(xué)特征,得出了典型的物理參數(shù)及變形強度特征。通
2、過土與土釘材料的接觸試驗,得出了不同壓實度和含水量情況下二者的接觸參數(shù)。根據(jù)土釘支護相關(guān)設(shè)計參數(shù),確定了室內(nèi)模型試驗中土釘?shù)哪M方法,面板的設(shè)計等相關(guān)參數(shù),從而建立了土釘支護動載物理模型,通過振動臺試驗,研究了不同強度振動情況下,土釘支護面板位移、土釘軸力、面板土壓力和不同位置加速度的特征,發(fā)現(xiàn)在強振動條件下,土釘支護面板變形明顯。具體表現(xiàn)為,輸入加速度幅值超過0.4g時,面板位移表現(xiàn)出明顯的動態(tài)效應(yīng)和累積效應(yīng),且沿高程呈拋物線分布。土壓力和土釘軸力亦出現(xiàn)不甚顯著的動載效應(yīng)和累積效應(yīng),表明面板位移是反映土釘支護變形穩(wěn)定的關(guān)鍵參數(shù)。依據(jù)模型試驗條件建立了動力條件下的數(shù)值分析模
3、型,為考慮強振動效應(yīng),采用大變形分析模型。分析了不同幅值振動荷載下土釘支護的動力響應(yīng),研究發(fā)現(xiàn)在低幅值情況下,動力響應(yīng)不明顯,累積效應(yīng)不顯著。當輸入地震波的加速度幅值超過0.4g時,面板位移、土壓力、軸力出現(xiàn)與模型試驗類似的發(fā)展趨勢。上述研究表明,在低幅值振動荷載作用下,土釘支護動力響應(yīng)不明顯,在強振動作用下,土釘支護的相關(guān)響應(yīng)參數(shù)特別是面板位移增幅明顯,因此在強振動特別是強地震作用下土釘支護坡面位移將是刻劃動力效應(yīng)的關(guān)鍵參數(shù)。關(guān)鍵詞:土釘支護;振動臺;動力響應(yīng);變形;數(shù)值模擬I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTWiththesupportofbothyouthprojectofHu
4、nanEducationalBureau(ProjectNumber:10B025)andHunanProvincialNaturalScienceFoundationofChina(ProjectNumber:CX2011B392),researchstatusofsoilnailingisanalyzed,withthebackground,dynamicresponseofsoilnailingunderstrongdynamicloadisstudied.GraniteresidualsoilsaresampledfromHengyang,HunanProvince
5、,whichareusedinthisstudy.Thephysicalandmechanicalparametersareanalyzedthroughlaboratoryexperiments.Throughinterfaceexperimentsbetweensoilsandnails,interfaceparametersareobtainedwithdifferentwatercontentandcopaction.Withdesignparametersofsoilnailing,simulationofsoilnailingisfinishedoflabora
6、toryexperiments,alsorelatedparametersoftheconcretepanelofsoilnailingaredetermined,thephysicalmodelissetup.Throughshaketableexperiment,displacementofthepanel,earthpressureactedonpanel,axialforceofsoilnailsandaccelerationofvibrationatdifferentheight,etc.,arestudied.Whilemagnitudeofinputloadi
7、smorethan0.4g,obviousfluctuationandaccumulationemerges,ofwhichpresentsparabolic-curvelikedistributionfrombottomtotop,whereas,earthpressureandaxialforcesalongsoilnailsdon’tpresentobviouschange,whichdemonstratesthatdisplacementofthepanelisthemainparameterofstabi