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玄武岩纤维增强复合材料在高边坡防护中的振动台试验研究

Shaking table test study on basalt fiber reinforced plastics in high slope protection

作     者:赖天文 雷浩 武志信 吴红刚 LAI Tian-wen;LEI Hao;WU Zhi-xin;WU Hong-gang

作者机构:兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730030 甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730070 

出 版 物:《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期:2021年第42卷第2期

页      面:390-400页

核心收录:

学科分类:081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基  金:国家重点研发计划资助项目(No.2018YFC1504901,No.2018YFC1504903) 云南省交通运输厅(云交科教(2017)37号-(1)) 

主  题:高边坡 振动台试验 BFRP锚索 加速度 位移谱 

摘      要:在地震烈度较低时,钢锚索可以很好地限制坡体变形,起到良好的边坡支护效果。但是在强震条件下,常规的锚索难以发挥其锚固作用,最终导致锚固失效破坏,常会引发边坡失稳破坏的现象,且在地下水等腐蚀性物质的作用下,常会造成钢锚索的锈蚀问题。鉴于此,通过大型振动台试验,对新型玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced plastics,简称BFRP)加固边坡及无支护边坡的动力响应进行了对比研究,旨在为高边坡加固中BFRP锚索的动力合理性设计提供科学依据。研究结果表明:相较于BFRP锚索支护边坡而言,无支护边坡在地震波加载过程中具有明显的变形阶段,主要可划分为弹性阶段、塑性阶段、塑性增强阶段以及破坏阶段,且当输入波峰值小于0.2g时,BFRP锚索支护边坡与无支护边坡均可处于弹性状态;BFRP锚索支护边坡的加速度峰值均要大于无支护边坡的加速度峰值,表明相较于无支护边坡而言,BFRP锚索可有效提高边坡的刚度;同一工况的地震波作用下,无支护边坡中各测点位移谱值均要大于BFRP锚索支护边坡对应测点的位移谱值,表明BFRP锚索用于边坡支护工程中时,可以很好地限制坡体变形,有利于提高坡体的抗震性能。

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