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刚/柔性组合墙面加筋土挡墙内部破坏机制

岩土力学 2018年第7期39卷 2353-2360页

作者：陈建峰田丹柳军修同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海2000922 海南海建工程管理总承包有限公司海南海口570203 安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601

基于离心模型试验成果,建立软土地基刚/柔性组合墙面加筋土挡墙离散-连续耦合数值模型,采用离散单元颗粒流程序PFC和有限差分程序FLAC分别模拟加筋土挡墙和软土地基,分析挡墙的变形、筋材拉力分布及内部破坏演化过程,并与刚性地基上挡... 详细信息

基于离心模型试验成果,建立软土地基刚/柔性组合墙面加筋土挡墙离散-连续耦合数值模型,采用离散单元颗粒流程序PFC和有限差分程序FLAC分别模拟加筋土挡墙和软土地基,分析挡墙的变形、筋材拉力分布及内部破坏演化过程,并与刚性地基上挡墙情况进行比较,以探讨刚/柔性组合墙面加筋土挡墙的内部破坏机制。研究结果表明,数值模型计算结果与离心模型试验结果吻合,其内部潜在破坏面经过连接件锚固端位置,各层筋材拉力均在连接件锚固端位置最大;软土地基上挡墙和刚性地基上挡墙的内部破坏面均一致,且筋材均由下而上依次断裂;软土地基上挡墙内部破坏面与地基圆弧滑移面贯通,为复合滑动模式,而刚性地基上挡墙整体破坏模式为折线型,连接件埋深范围内加筋体沿其底部连接件水平滑出。

关键词：加筋土挡墙刚/柔性组合墙面内部稳定性离散-连续耦合离心模型试验

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刚/柔性组合墙面加筋土挡墙受力机制分析

西南交通大学学报 2015年第6期50卷 984-992页

作者：柳军修陈建峰同济大学土木工程学院上海200092 安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601

基于刚/柔性组合墙面加筋土挡墙离心模型试验,建立了原型挡墙三维精细化数值模型,分析了连接件端板埋深、拉杆刚度、竖向层间距、筋材刚度、加筋长度以及墙体高度等因素对上覆荷载下挡墙受力机制的影响.研究结果表明:端板埋深、筋材刚... 详细信息

基于刚/柔性组合墙面加筋土挡墙离心模型试验,建立了原型挡墙三维精细化数值模型,分析了连接件端板埋深、拉杆刚度、竖向层间距、筋材刚度、加筋长度以及墙体高度等因素对上覆荷载下挡墙受力机制的影响.研究结果表明:端板埋深、筋材刚度、连接件层间距,以及加筋长度等对连接件荷载分担比影响不大,而拉杆刚度增大使得连接件荷载分担比增大明显;组合墙面水平荷载随挡墙高度的增加而增大,可采用朗肯主动土压力计算;挡墙工作状态时连接件荷载分担比随连接件与筋材刚度比的增大而增大,当刚度比达到8.6时,连接件荷载分担比约为60%,并趋于稳定.

关键词：加筋土挡墙刚/柔性组合墙面数值模拟离心试验受力分析

软弱地基刚/柔性组合墙面加筋土挡墙数值模拟

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岩石力学与工程学报 2016年第2期35卷 422-432页

作者：陈建峰柳军修石振明同济大学地下建筑与工程系上海200092 安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601

基于软弱地基刚/柔性组合墙面加筋土挡墙离心模型试验,建立原型挡墙三维精细化有限差分数值模型,探讨挡墙在上覆荷载作用下的性状及受力机制。研究结果表明,数值模型计算结果与离心模型试验结果吻合较好,显示该型挡墙具有很好的承载性能... 详细信息

基于软弱地基刚/柔性组合墙面加筋土挡墙离心模型试验,建立原型挡墙三维精细化有限差分数值模型,探讨挡墙在上覆荷载作用下的性状及受力机制。研究结果表明,数值模型计算结果与离心模型试验结果吻合较好,显示该型挡墙具有很好的承载性能,能适应软弱地基的大变形;挡墙在上覆荷载下产生的变形增量和结构受力与填土内部潜在滑移面位置密切相关,当潜在滑移面位置超过连接件埋深范围时,连接件作用降低,使得挡墙变形和筋材拉力增量明显增大,不均匀沉降显著,而刚性墙面墙背水平土压力和连接件拉力减小;由于"张力膜效应",下面布置有连接件的筋材较下面无连接件的筋材,其拉力要大一些;上覆荷载引起的作用在组合墙面上的水平荷载可采用朗肯主动土压力计算,设计上,宜按连接件多承担水平荷载考虑。

关键词：地基基础加筋土挡墙刚/柔性组合墙面软弱地基数值模拟

基于墙趾真实约束条件的模块式加筋土挡墙数值模拟

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岩土工程学报 2014年第9期36卷 1640-1647页

作者：陈建峰同济大学地下建筑与工程系上海200092

墙趾约束条件对硬质墙面加筋土挡墙性状影响显著。基于混凝土模块与级配碎石土直剪试验剪应力和剪切位移关系曲线,建立一非线性双曲线界面模型,并通过FLAC有限差分程序分析刚性地基上3.6 m高聚丙烯土工格栅加筋土挡墙在工作应力下的墙... 详细信息

墙趾约束条件对硬质墙面加筋土挡墙性状影响显著。基于混凝土模块与级配碎石土直剪试验剪应力和剪切位移关系曲线,建立一非线性双曲线界面模型,并通过FLAC有限差分程序分析刚性地基上3.6 m高聚丙烯土工格栅加筋土挡墙在工作应力下的墙趾界面剪切特性、墙面和墙趾位移以及墙趾和筋材承担的荷载,得出在挡墙填筑过程中墙趾界面剪应力–剪切位移曲线呈上凹型;墙趾界面上的正应力、界面剪切刚度及墙趾和筋材承担的荷载随挡墙填筑高度而增大,在挡墙填筑至3.6 m时,其界面正应力是墙面模块自重应力的1.7倍,墙趾承担约87%的作用在墙背上的总水平荷载;在挡墙填筑初期由于界面剪切刚度较小,墙面和墙趾位移增大显著。较挡墙模型试验及以往数值模拟采用的墙趾恒定约束刚度,论文采用的双曲线界面模型可更好地反映挡墙墙趾与地基土真实剪切性状。

关键词：加筋土挡墙模块双曲线界面模型直剪试验数值模拟

采用K–刚度法设计的模块式加筋土挡墙数值模拟

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岩土工程学报 2017年第6期39卷 1004-1011页

作者：陈建峰张琬同济大学地下建筑与工程系上海200092

基于一采用K–刚度法设计的模块式加筋土挡墙建立有限差分数值模型,并采用界面双曲线模型真实模拟底层模块–水平基座界面及水平基座–地基界面,研究实际模块式加筋土挡墙在工作应力下的性状,并进一步分析墙趾界面剪切特性。结果表明:... 详细信息

基于一采用K–刚度法设计的模块式加筋土挡墙建立有限差分数值模型,并采用界面双曲线模型真实模拟底层模块–水平基座界面及水平基座–地基界面,研究实际模块式加筋土挡墙在工作应力下的性状,并进一步分析墙趾界面剪切特性。结果表明:数值计算的挡墙筋材应变分布、填土中各层筋材最大拉力、墙面筋材连接力和墙面最大位移值与实测值比较吻合;K–刚度法计算的填土中筋材最大拉力值与数值模拟和实测值吻合较好,但墙面连接处筋材因受地基沉降和填土压实产生的下拉力影响而大于填土中筋材最大拉力,故K–刚度法不能用于墙面筋材连接力的验算;相较于刚性地基,压缩性地基上模块式加筋土挡墙的墙趾正应力系数较大,而墙趾承担荷载比例较小;尽管基座–地基界面剪切刚度较模块–基座界面小很多,由于其承受的剪应力也很小,墙趾并不会沿着基座–地基界面发生滑移破坏,模块–基座界面对挡墙墙趾起到主要的约束作用。

关键词：加筋土挡墙 K-刚度法模块墙趾界面数值模拟

不同墙趾约束条件下模块式加筋土挡墙离心模型试验

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岩土工程学报 2018年第10期40卷 1905-1911页

作者：陈建峰张琬同济大学地下建筑与工程系

开展了墙趾正常约束、仅对模块–基座界面作光滑处理、仅对基座–地基界面作光滑处理,以及对基座–地基界面作光滑处理且将基座前方土体挖除这4组不同墙趾约束条件的模块式加筋土挡墙离心模型试验,以研究工作应力下墙趾约束条件对挡墙... 详细信息

开展了墙趾正常约束、仅对模块–基座界面作光滑处理、仅对基座–地基界面作光滑处理,以及对基座–地基界面作光滑处理且将基座前方土体挖除这4组不同墙趾约束条件的模块式加筋土挡墙离心模型试验,以研究工作应力下墙趾约束条件对挡墙内部稳定性的影响。研究结果表明,墙趾约束条件对模块式加筋土挡墙内部稳定性影响显著;对模块–基座界面作光滑处理的挡墙,其底层模块沿该界面滑移,挡墙中下部的墙面水平位移和筋材应变明显增大,筋材连接力沿墙高呈三角形分布;对基座–地基界面作光滑处理的挡墙,基座前方地基土仍可给基座提供足够的墙趾约束作用,挡墙内部稳定性同墙趾正常约束情况;对于基座–地基界面作光滑处理后又将基座前方土体挖除这种模拟墙趾受到冲刷的挡墙,其基座沿该界面滑移,挡墙中下部的墙面水平位移和筋材应变显著增大,筋材连接力接近极限状态AASHTO法计算的筋材最大拉力,但挡墙仍能保持稳定;在墙趾可能受到冲刷的极端情况下,挡墙在设计上不应考虑墙趾的约束作用,而对于正常服役状态的挡墙,可采用考虑墙趾约束作用的K-刚度法进行挡墙内部稳定性的计算。

关键词：加筋土模块式挡墙离心模型试验墙趾约束内部稳定性

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软土地基加筋土挡墙现场试验研究

岩石力学与工程学报 2011年第S1期30卷 3370-3375页

作者：陈建峰顾建伟石振明王艳玲褚伟洪同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 浙江省嘉兴市秀洲区规划与建设局浙江嘉兴314031 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司上海200002

结合一软土地基反包式土工格栅加筋黏性土挡墙现场测试,对挡墙填筑过程中原地表沉降、墙趾水平和垂直位移、墙面水平位移、挡墙内部垂直土压力和墙背水平土压力,以及筋材应变分布等进行分析,探讨其工作性状及其稳定性。分析结果表明:软... 详细信息

结合一软土地基反包式土工格栅加筋黏性土挡墙现场测试,对挡墙填筑过程中原地表沉降、墙趾水平和垂直位移、墙面水平位移、挡墙内部垂直土压力和墙背水平土压力,以及筋材应变分布等进行分析,探讨其工作性状及其稳定性。分析结果表明:软土地基加筋土挡墙的破坏形式表现为外部失稳;挡墙墙面出现"鼓肚"现象,其最大水平位移位于挡墙中部墙高位置;格栅应变在距墙面0.8 H(H为挡墙的高度)处最大,设计上的0.3H法不能适用于深厚软土地基加筋土挡墙。研究成果可为今后类似工程的研究、设计与施工提供参考。

关键词：土力学加筋土挡墙软土地基土工格栅现场试验

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土工格栅与砂土的细观界面特性研究

岩土力学 2011年第S1期32卷 66-71页

作者：陈建峰李辉利柳军修周健同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 上海市地质调查研究院上海200072

对大尺寸土工格栅筋土拉拔试验进行颗粒流数值模拟,从细观角度研究了筋土界面特性。分析结果表明,利用颗粒流理论及程序中的"clump"方法开发的类三角形砂土颗粒与实际砂土颗粒性状较一致;拉拔过程中筋土上下界面并不对称,下界面扰动范... 详细信息

对大尺寸土工格栅筋土拉拔试验进行颗粒流数值模拟,从细观角度研究了筋土界面特性。分析结果表明,利用颗粒流理论及程序中的"clump"方法开发的类三角形砂土颗粒与实际砂土颗粒性状较一致;拉拔过程中筋土上下界面并不对称,下界面扰动范围比上界面大;在砂土密实度及法向应力较低情况下,筋土界面厚度随法向应力的增大而减小,两者呈一负相关的线性关系。

关键词：土工格栅界面特性颗粒流拉拔试验

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加筋土挡墙动力特性研究进展

灾害学 2011年第3期26卷 52-55页

作者：陈建峰汪嘉嘉徐超同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学地下建筑与工程系上海200092

加筋土挡墙表现出很好的抗震性能,对于加筋土挡墙的动力特性研究有利于更好地弄清楚其工作机理,为加筋土挡墙在动荷区特别是地震区的更广泛应用奠定基础。根据大量文献资料,从试验研究、数值模拟和传统的拟静力方法等三个方面阐述了目... 详细信息

加筋土挡墙表现出很好的抗震性能,对于加筋土挡墙的动力特性研究有利于更好地弄清楚其工作机理,为加筋土挡墙在动荷区特别是地震区的更广泛应用奠定基础。根据大量文献资料,从试验研究、数值模拟和传统的拟静力方法等三个方面阐述了目前加筋土挡墙动力特性的研究进展,并对今后的研究作了展望。

关键词：加筋土挡墙动力特性地震研究进展