落石冲击下预应力加筋土路堤变形及荷载传递机制

作     者：马书文 卢谅 王宗建 王经天 李蓝星 MA Shu-wen;LU Liang;WANG Zong-jian;WANG Jing-tian;LI Lan-xing

作者机构：重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆工业职业技术学院建筑工程学院重庆401120 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆大学库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心重庆400045 重庆交通大学河海学院重庆400074 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.52178314) 重庆市研究生科研创新项目(No.CYB22031) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2023年第44卷第3期

页      码：799-809页

摘      要：针对偏远山区素填土公路在落石冲击下易产生大面积凹陷破坏的问题,提出运用预应力加筋土路堤解决的方法。为了探究预应力加筋土路堤在落石冲击下的变形性能、力学响应规律和荷载传递机制,设计并实施了落石冲击作用下预应力加筋土路堤和素填土路堤对比模型试验。试验发现:预应力加筋土路堤中形成的凹坑尺寸明显小于素填土路堤,体现了预应力加筋土路堤良好的抗冲击变形性能;随着冲击次数的增加,路堤刚度逐渐增加,导致路堤内部冲击附加应力时程曲线逐渐由“抛物线型单峰”转变为“双峰”分布,且预应力加筋土路堤工况中“双峰”的出现早于素填土路堤;落石在预应力加筋土路堤中的冲击力持续作用时间小于其在素填土路堤中的持续作用时间,且分布更趋均匀,更有利于冲击荷载的扩散;随着冲击次数的增加,预应力加筋土路堤内部冲击力传递率呈先增加后减小的变化趋势,与筋材变形规律一致。结合Levenberg-Marquardt优化算法得到了关于凹坑尺寸和冲击次数的预测方法,可为预应力加筋土路堤在崩塌灾害多发地区的工程应用提供借鉴,为工程预警提供参考。

主 题 词：落石冲击 预应力加筋土路堤 冲击变形 附加应力 冲击持续时间 冲击力传递率 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 081401[081401] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0837[0837] 0903[农学-动物生产类] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2022.0471

馆 藏 号：203121136...