粉细砂填料土工格室柔性挡墙工程性状研究

作者：杨晓华; 李浩; 曾浩; 孔永博; 晏长根

来源：中国公路学报, 2022, 1-16.

• 道路工程
• 柔性挡墙
• 模型试验
• 土工格室
• 数值模拟

本文以孟加拉达卡绕城公路项目为依托，通过模型试验和数值模拟对以粉细砂为填料的土工格室柔性挡墙工程性状进行了研究。模型试验结果表明：柔性挡墙墙背土压力近似“R”型分布，墙身水平位移为“鼓型”分布，在墙高H/2处墙背土压力明显减小，墙身水平位移最大，水平位移最大值为66mm；土工格室壁应变曲线呈反“S”型分布，在墙高H/2以下时，格室壁最大应变面从墙趾到墙背线性发展，与水平面的夹角为34°，墙高H/2以上时，格室最大应变面沿墙背发展，柔性挡墙的潜在破裂面即格室壁最大应变的连线。在此基础上，通过有限元软件Abaqus研究了不同墙宽B、坡率R、高宽比H/B及格室间距和地基模量下柔性挡墙的受力变形特性，数值模拟结果表明：墙宽与最大高度成正比，坡率与最大高度成反比，墙宽2m的最大高度为7.3～8.5m，墙宽3m的最大高度为8.1～9.8m，墙宽4m的最大高度与墙宽3m接近，介于8.2～10.2m之间。高宽比增大时，墙身水平位移和挠曲变形均变大，且最大位移点随墙高的增加由H/2逐渐降低到距墙底约H/3；土工格室层的间距与墙身水平位移成正比，与墙背土压力成反比，格室层的最大间距不宜超过格室高度的75%；地基模量的降低使柔性挡墙破坏模式变成了外部失稳的整体滑动，墙身水平位移和墙背土压力由非线性分布变成近似线性分布，滑动面切过墙后填土及地基土，墙身水平位移最大点出现在墙顶处。试验结果可为柔性挡墙设计提供参考。

• 单位
  长安大学; 公路学院; 四川公路桥梁建设集团有限公司