# 基于FLAC3D的并排式桩板墙的动力响应分析Dynamic Response Analysis of Side-by-Side Pile Slab Wall Based on FLAC3D

DOI: 10.12677/HJCE.2021.107076, PDF, HTML, XML, 下载: 53  浏览: 110

Abstract: Earthquake landslides often cause major disasters.Pile-slab wall is an important slope protection structure,It is of great engineering significance to study its seismic performance.Relying on the project and based on FLAC3D finite difference software, this study studies the distribution law of post-pile acceleration, earth pressure and displacement of the pile-slab wall from the horizontal and vertical dimensions of the simplified model.The results show that the acceleration and displacement have obvious amplifying effect along the pile body, and the pile is more inclined to overturn than the pile deformation.The maximum acceleration and displacement increase exponentially under the action of seismic waves of different intensities, and the maximum earth pressure has an obvious upward trend under the action of seismic waves of different intensities.This study can provide reference for the practical application of pile slab wall and the subsequent study of pile slab wall structure.

1. 引言

2. 模型构建

Table 1. Model material parameters

Figure 1. Free field boundary model

Figure 2. Acceleration time history curve

3. 在0.2 g地震波作用下结果分析

3.1. 桩后加速度监测结果

Figure 3. Acceleration time history monitoring curve

3.2. 桩后土压力分布

3.3. 桩体位移

Figure 4. History curve of earth pressure intensity

Figure 5. Relative displacement curve

4. 不同峰值加速度下对比分析

4.1. 加速度调整

${a}^{\prime }\left(t\right)=\frac{{{a}^{\prime }}_{\mathrm{max}}}{{a}_{\mathrm{max}}}a\left(t\right)$ (1)

4.2. 桩后加速度和最大土压力

Figure 6. Peak acceleration

Figure 7. Acceleration amplification ratio

Figure 8. Maximum earth pressure

4.3. 水平位移对比

Figure 9. Horizontal displacement

5. 结论

1) 在0.2 g El-centro地震波作用下，桩板墙桩后加速度形态基本与输入的地震波加速度形态一致，且沿桩身传播有一定的放大效应；土压力在地表以上3 m附近达到最大值；位移呈现波动增大现象，在桩顶处出现最大值达到2.98 cm，符合《铁路路基支挡结构设计规范》中的规定值。

2) 在不同峰值加速度地震波作用下，桩板墙桩后加速度，随着输入峰值的增大，地表以上加速度的放大效应越来越明显；桩后最大土压力位置点出现了上移的现象，与加速度放大效应导致的最大动土压力上移有关；桩顶最大位移呈现几何倍数增大，且桩身出现明显的倾覆变形。

 [1] 唐文卿, 贺劲松, 张树生. 抗滑桩-桩板式挡土墙设计浅析[J]. 工程建设, 2011, 43(5):16-20+59. [2] 于玉贞, 邓丽军. 抗滑桩加固边坡地震响应离心模型试验[J]. 岩土工程学报, 2007(9): 1320-1323. [3] 喻琨皓. 预应力锚索桩板墙与岩土体相互作用分析[D]: [硕士学位论文]. 成都: 西南交通大学, 2014. [4] 潘樾富, 段晓沛. 路堤桩板式挡土墙的振动台试验研究[J]. 铁道工程学报, 2012, 29(3): 35-39. [5] 石志龙. 既有线条件下路基桩板墙帮宽结构数值研究[J]. 路基工程, 2019(2): 82-86. [6] 胡聿贤, 孙平善, 章在墉, 田启文. 场地条件对震害和地震动的影响[J]. 地震工程与工程振动, 1980(1): 34-41. [7] 艾挥, 吴红刚, 冯文强, 陈小云. 冠梁约束型抗滑桩与普通抗滑桩的抗震性能对比试验研究[J]. 防灾减灾工程学报, 2017, 37(2): 194-200. [8] 王宇, 贾洪彪, 赵轩, 唐为民. 地震作用下均质土坡动力特性的振动台试验研究[J]. 地震工程学报, 2017, 39(1): 100-106. [9] 王思敬. 岩石边坡动态稳定性的初步探讨[J]. 地质科学, 1977(4): 372-376. [10] 刘汉香, 许强, 周飞, 杨峥, 王峰. 含软弱夹层斜坡地震动力响应特性的振动台试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(5): 994-1005. [11] 祁生文, 伍法权, 孙进忠. 边坡动力响应规律研究[J]. 中国科学E辑: 技术科学, 2003, 33(Z1): 28-40. [12] 何思明, 王忠福, 王娟. 考虑地震加速度时程影响的挡土墙动土压力分布[J]. 四川大学学报(工程科学版), 2015, 47(4): 31-37. [13] 马少俊, 胡安峰, 王奎华. 地震作用下挡土墙的滑动稳定性分析[J]. 工程力学, 2012, 29(7): 209-213. [14] 姚令侃, 冯俊德, 杨明. 汶川地震路基震害分析及对抗震规范改进的启示[J]. 西南交通大学学报, 2009, 44(3): 301-311.