膨胀土–EPS缓冲层–挡墙体系侧压力的模拟和计算

作者：丁鲁强; 韩仲^*; 邹维列; 万梁龙; 匡文壮

来源：岩土工程学报, 2021, 43(08): 1558-1564.

• 膨胀土
• EPS
• 挡墙
• 侧压力
• 数值模拟

采用ABAQUS有限元热力耦合模块,以热膨胀类比膨胀土增湿膨胀,对膨胀土–EPS缓冲层–挡墙体系进行了数值模拟,研究了EPS缓冲层与墙体和膨胀土间的界面摩擦、墙后膨胀土的宽度、EPS块体间隙等因素对EPS缓冲层减压性能的影响。结果表明:(1)膨胀土–EPS缓冲层之间、挡墙–EPS缓冲层之间的界面摩擦力使作用在挡墙上的侧压力产生重分布,进而显著影响挡墙的倾覆力矩,但对水平推力影响很小;(2)墙后膨胀土宽度越宽,作用在膨胀土–EPS缓冲层–挡墙上的侧压力越大。当膨胀土宽度超过挡墙高度的2倍时,墙后侧压力不再明显增加;(3)组成EPS缓冲层的EPS块体间的间隙不影响挡墙上的侧压力分布。结合数值模拟结果,对膨胀土–EPS缓冲层–挡墙体系的工作机理进行了分析,提出了挡墙侧压力的计算模型。以重力式挡墙为例,说明了该计算模型在膨胀土–EPS缓冲层–挡墙体系设计中的应用,为EPS用于膨胀土挡墙缓冲减压的工程设计提供参考。

• 单位
  建筑工程学院; 武汉理工大学; 武汉大学; 土木工程与建筑学院