不同位移模式下挡土墙的模型试验及数值模拟  

MODEL TEST AND NUMERICAL SIMULATION OF RETAINING WALL UNDER DIFFERENT DISPLACEMENT MODES

作　　者：周健[1,2] 高冰[1,2] 彭述权 

机构地区：[1]同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092 [2]同济大学地下建筑与工程系,上海200092

出　　处：《岩石力学与工程学报》2011年第S2期3721-3727,共7页Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering

摘　　要：使用角钢和高强度的有机玻璃,结合按照原型比例设计的尺寸,自制挡土墙模型箱。测试挡土墙在不同运动状态下,墙后土体的水土压力分布,获得剪切带的细观参数。在模型试验基础上,通过二次开发PFC2D颗粒流程序对砂土挡土墙进行离散元仿真模拟。研究不同位移模式:平移(T)、绕墙底转动(RB)、绕墙顶转动(RT),以及2种组合位移模式:绕墙底以下某点转动(RBT)、绕墙顶以上某点转动(RTT)下挡土墙被动破坏机制。分析挡土墙运动过程中侧压力的变化、土体位移场和变形以及挡土墙到达一定位移时颗粒集合体内部的剪应变率分布。通过对比分析模型试验结果与数值模拟结果,结果表明,墙后土体水土压力的模拟结果与试验结果吻合很好,反映水土压力的分布规律。使用角钢和高强度的有机玻璃,结合按照原型比例设计的尺寸,自制挡土墙模型箱。测试挡土墙在不同运动状态下,墙后土体的水土压力分布,获得剪切带的细观参数。在模型试验基础上,通过二次开发PFC2D颗粒流程序对砂土挡土墙进行离散元仿真模拟。研究不同位移模式:平移(T)、绕墙底转动(RB)、绕墙顶转动(RT),以及2种组合位移模式:绕墙底以下某点转动(RBT)、绕墙顶以上某点转动(RTT)下挡土墙被动破坏机制。分析挡土墙运动过程中侧压力的变化、土体位移场和变形以及挡土墙到达一定位移时颗粒集合体内部的剪应变率分布。通过对比分析模型试验结果与数值模拟结果,结果表明,墙后土体水土压力的模拟结果与试验结果吻合很好,反映水土压力的分布规律。

关 键 词：土力学 刚性挡土墙 破坏机制 模型试验 数值模拟 颗粒流 细观 

分 类 号：TU45[建筑科学—岩土工程] TD31[建筑科学—土工工程]