大件重载道路挡土墙结构有限元分析.pdf

公路交通技术2013年2月第1期
Technology of Highway and Transport Feb 2013 No. 1
大件重载道路挡土墙结构有限元分析
汪国华',聂宁2,张天波,肖燕
(1.重庆对外建设集团有限公司,重庆401121;2.重庆长江黄金游轮有限公司,重庆40001;3.重庆市规划设计硏究院,
重庆401147;4.招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067)
摘要:对于西南山区某火电厂大件设备运输道路的挡土墙进行针对性分析。在合理模拟重載效应的前提下选取
典型挡土墙断面,采用有限元软件模拟重戴传递到路基中,在分析填土、墙体及重载作用效应的基础上,对挡土墙的
内力及稳定性进行分析。该方法不仪可以考虑土与墙体的本构关系,还可以合理地反映界面的力学效应。
关键词:仰斜式挡土墙;本构关系;力学效应;稳定性
文章编号:1009-6477(2013)01-0012-05中图分类号:U417.1+1文献标识码:A
Finite Element Analysis for Retaining Wall Structures on
Transport Roads of Heavy Loads
WANG Guohua", NIE Ning, ZHANG Tianbo,XIAO Yan
Abstract: Based on transport roads of heavy equipments of some thermal power plant in south-west
mountainous area, this paper carries out specific analysis for retaining walls on the basis of the whole
Dassing ability. The paper selects typical retaining wall sections on the precondition of reasonably
simulating heavy load eftect and adopts finite element software to simulate heavy load and transmit into
road bed, and analyzes internal force and stability of retaining walls based on analysis for fill, wall and
heavy load effect. The results indicate that this method can not only consider the constitutive relationship
between soil and wall, but also reasonably reflect mechanical effect of interface
Key words: oblique retaining wall; constitutive relationship; mechanical effect; stability
目前,我国在超限车辆运输方面的法律法规并在接触面设定界面单元联立结构的连续方程统一求
不完善,相应的技术条件也不够规范,因此很多大件解,分别考虑土和墙体及两者直接的接触面应力
的运输并不顺畅。另外,由于部分工厂选址的特殊应变关系。本方法不仅可以考虑土体和墙体的本构
性,许多山区低等级公路至今仍承担着重要的运输关系,而且还可以合理地反映界面的力学效应。为
任务。而对于山区公路重载运输安全性、稳定性而此,本文基于 PLAXIS有限元软件对山区低等级公
言,挡土墙具有至关重要的作用。
路重载运输条件下挡土墙的稳定性进行研究。
由于超限车辆的荷载远高于普通车辆,故挡土
墙结构分析时需特别注意车辆荷载的换算、模拟。1有限元分析
考虑重载的特殊性,若采用JTGD30--2004《公路路1.1普通挡土墙的破坏机理
基设计手册》里规定的土压力、抗倾覆稳定性及抗
对于普通挡土墙稳定性,有2种判断:一是整体
滑移稳定性方法来验算挡土墙结构的稳定性,则不破坏,即出现滑移或倾覆;二是局部破坏,即挡土墙
能充分反映重载在路基土中的传递,也不能真实反体本身所受拉力超过墙体抗拉强度引起的破坏。
映挡土墙受力状态。
1.2重载换算准则
针对重载可能出现的强大破坏效应,本文未采
1)方式1:车辆荷载等效为当量土柱。
用传统的挡土墙验算模式,而是采用墙体和路基土
即把车辆荷载换算为当量土柱高的方法2?,其
分离的有限元法进行研究,即土体和墙体分开考虑,公式为
收稿日期:2012-06-05
作者简介:汪国华(1977~),男,安徽省池州市人,本科,工程师