考虑分层填筑及地应力平衡的挡土墙数值仿真

张红叶

(盐城市建设工程质量检测中心有限公司，江苏盐城 224000)

0 引言

随着计算机FEM计算方法的快速发展，岩土结构设计中，当两种相邻建筑材料变形刚度相差较大时，为了真实模拟其相互之间的作用，散粒体与刚体之间相互作用面的接触单元理论应运而生[1]；初始地应力场是已经存在的，且相对于工程建设来说可认为是一个稳定的应力场，自瑞典地质学家Heim 提出初始地应力概念后，经历了近百年的研究，出现了多种确定地应力的计算方法,推荐采用“平衡位移”的计算初始地应力的方法[2]；为了减小挡墙后填土的工后沉降和墙身受土压力，采用分层碾压技术来提高回填土的密实性及抗剪强度[3]；考虑墙后回填土的分层填筑的施工工艺，能够准确地分析出墙后填土对挡墙作用的动态变化过程。通过预埋监测仪器的测量数据来反分析[4]印证理论公式及有限元计算成果的可靠性。

上述文献分别介绍了相互作用的接触单元，地应力平衡方法及分层填筑技术在工程建设中的应用，取得了较好的应用效果。本文将以上所述因素综合考虑，利用大型通用计算软件ADINA FEM真实模拟回填土的施工过程，计算得出挡墙墙顶位移及墙身土压力变化的动态过程，同时与监测数据，传统理论土压力公式的计算结果进行对比分析研究，为同类挡土墙的设计和施工提供可靠的参考和借鉴。

1 工程概况

重力式挡土墙由于其具有施工工艺简单、能够就地取材、经济实用等众多优点，被广泛用于道路工程建设中的支挡结构。……