加筋土擋墻非線性有限元分析

收稿日期：2006－11－30

作者簡介：寧葉(1970－)，女(漢族)，湖南邵東人，工程師。

摘要：采用分離式有限元模式，通過引入筋－土、面板－土、面板－面板接觸單元，建立由土體單元、接觸單元、面板單元和加筋材單元組合的加筋土擋墻有限元模型，對加筋土擋墻進行非線性分析。有限元計算值與試驗值和工程實例實測值相吻合，表明該方法正確有效，可為實際工程設計提供一定參考。

關鍵詞：加筋土擋墻；非線性有限元；接觸單元

中圖分類號：TU 472．3+4

文獻標識碼：B

文章編號：1008－0422(2007)02－0086－03

1 引言

土工加筋技術是一門新興的土工加固技術，它是一種在土工結構物中或者原位土體中埋設抗拉性能較好的材料而使整個土工系統的強度和穩定性等力學特性能得到明顯改善的土體加固方法，工程應用廣泛，但是目前仍然處于設計、施工、檢測相關規范建立和健全的階段，理論滯后于實踐。

本文通過有限元分析方法來探索加筋土擋墻的計算方法與部分受力特征。

2 加筋土擋墻有限元分析模型

2．1結構基本處理與假定

加筋土擋墻有限元數值分析的實質主要是采取什么樣的有限元分析計算模型離散模擬加筋土。本文分析中，在加筋材料和土體之間加入接觸單元，將加筋土看作是由土體、加筋材料以及土體與加筋材料之間的接觸單元聯系起來的有機整體，接觸單元應力的大小隨著加筋材料和土體之間的相對位移而改變。

2．2土體本構模型選取

杜克－普朗克模型能克服莫爾－庫侖的缺點，并且選擇適當的材料常數就可以與莫爾－庫侖模型相匹配，在土力學中也獲得了廣泛應用。……