地震作用下桩板墙-锚索组合支护基覆型边坡的动力响应特性

作     者：何梓雷 蒋关鲁 冯海洲 潘申鑫 何晓龙 李杰 HE Zi-lei;JIANG Guan-lu;FENG Hai-zhou;PAN Shen-xin;HE Xiao-long;LI Jie

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 中铁十八局集团有限公司天津300222 

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

年 卷 期：2024年第45卷第7期

页      面：2011-2023页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项(No.2022YFE0104600) 国家自然科学基金资助项目(No.52378463) 中铁十八局集团科研项目(No.2019H010504) 

主　　题：高陡边坡 桩板墙 锚索 振动台试验 相互作用 时程特性 相位 

摘      要：地震作用下,惯性力方向对组合结构、土体、岩体的平衡状态影响显著。为深入理解桩板墙组合支护结构-基覆型边坡相互作用特性,以西南地区一隧道进口端基覆型高陡边坡为原型,开展一组简谐波加载下组合结构加固边坡的大型振动台模型试验,考虑惯性力方向对桩-土、格构锚索-坡体时程特性展开分析。结果表明:(1)惯性力作用下格构锚索-土体相互作用与桩-土相互作用表现出近似的时程一致性规律,但坡面加固结构惯性力峰值沿高程存在的相位差不可忽视。(2)结构与边坡土体的相互作用大小取决于相对惯性运动,桩-基岩相互作用由悬臂段变形状态决定。(3)惯性力达到临空面峰值,动土压力达到峰值,桩-土位移差达到正向峰值,桩身呈现外倾的主动破坏状态,锚固段前侧受力因外倾而挤压增大,因而悬臂段采用库仑主动土压力进行设计需结合桩土状态进行修正。(4)简谐波作用下,坡体惯性力及变形是组合支挡结构沿高程受力分布特性的关键因素,组合结构设计时需重点关注坡脚应力集中区及坡顶惯性力放大区。本研究可为组合结构抗震加固设计提供理论支撑。