Experimentelle Untersuchung des mechanischen Verhaltens von gitterplattenbewehrten Erddruckwänden

YANG Fanyi ,  

XIAO Shiguo ,  

WANG Xuewen ,  

WANG Xulong ,  

摘要

Das gitterplattenbewehrte Erddruckwand ist eine neue Art von bewehrter Erdstruktur, deren Platten eine mehrschichtige Stahlgitterstruktur verwenden. Zur Untersuchung des mechanischen Verhaltens wurde basierend auf einem realen Straßendamm mit einer Höhe von 6 m ein physikalisches Labor-Modell mit einem Maßstab von 1:3 und einer Schwerkraftähnlichkeitsrate von 1:1 verwendet. Die Querdisplacement der Platte unter einem Streifenlast auf der Oberseite der Auffüllung, der seitliche Erddruck, die Spannungen der Stahlbewehrung und die Zugkräfte der Geogitter wurden ermittelt. Ein entsprechendes numerisches Modell wurde mit FLAC3D erstellt, um die potenziellen Versagensmechanismen im Damm mit der Festigkeitsreduktionsmethode zu analysieren und die mechanischen Eigenschaften sowie die wirtschaftliche und ökologische Leistungsfähigkeit verschiedener Plattentypen zu vergleichen. Die Ergebnisse zeigen, dass mit zunehmender Belastung die Platte vor allem drei Phasen durchläuft: lineare Elastizität, elastisch-plastisches Verhalten und plastische Verformung, mit einer maximalen seitlichen Verschiebung von etwa 0,14 % der Wandhöhe; die Zugkräfte in den Verstärkungsstreifen zeigen eine einbuckelige Parabolkurve; der seitliche Erddruck am Plattenelement verteilt sich mit der Tiefe nichtlinear mit einem Maximum bei etwa 0,4-facher Wandhöhe; die Spannungen in den Steigstreben und diagonalen Zugstäben nehmen nichtlinear mit der Tiefe zu, die Spannungen an den unteren Stäben zeigen eine parabolische Verteilung, wobei innerhalb eines Elements gilt: Steigstreben-Spannung > diagonale Zugstangen-Spannung > untere Stab-Spannung; der potenzielle Gleitraum des Damms umfasst die Breite der Streifenlast auf der Oberfläche, die Gleitfläche ist keine kreisbogenförmige Kurve. Die gitterplattenstruktur ist bei der Verformungskontrolle des Auffüllmaterials schwächer als die Vollplattenstruktur, jedoch hinsichtlich Materialkosten und niedriger CO2-Emissionen besser als die traditionelle Betonplattenstruktur.

关键词

bewehrte Erddruckwand;gitterplatte;mechanisches Verhalten;Erddruck;Modellversuch

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