福建材岩土工程2023年U槽扶壁式挡土墙有限元分析刘国星(林同国际工程咨询(中国)有限公司广州分公司,广东广州510220)摘要以佛山某新建景观桥人行梯道的U槽扶壁式挡墙为背景,采用Midas软件对U槽扶壁式挡墙进行了有限元分析。结果显示,U槽扶壁式挡墙的墙顶水平位移较大,位移最大值为31.09mm,满足规范要求规定的水平最大位移<1%墙高的限制;侧墙与底板交界处存在复杂的应力分布现象,竖向正应力分布在侧墙端部,竖向剪应力则分布在侧墙与底板交界处的底板上,扶壁则承受了较大的水平剪应力。关键词扶壁式挡土墙;有限元;位移变形0引言挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。根据结构式的不同,挡土墙可以分为重力式、半力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、锚定板式、桩板式、加筋土式"。当墙后填土较高时,扶壁式挡土墙应用比较常见。相比于重力式挡土墙,扶壁式挡土墙的工数量少、自重轻,能够适应不同的地基承载力;相比于悬臂式挡土墙,扶壁式挡土墙的受力性能更为优越,能够适用于更高的墙后填土。目前,扶壁式挡土墙在公路工程、桥梁工程、建筑工程及水利工程均得了广泛的应用。近年来,扶壁式挡墙损坏、失稳甚至倾覆的发生有很多案例。如浙江省某中学某扶壁式挡土墙建造于2012年,仅仅过了3年,于2015年2月28日,在几天连续大雨后,中间一段挡土墙向前倒塌,滑坡山体及破坏后的挡墙等沿地势冲垮了学校围墙2];山东省再生资源公司黄岛生产加工点因暴雨积水导致土壤松动,挡土墙倒塌,压倒职工居住板房,造成18人死亡,3人受伤的惨剧;兰陵县鲁城镇的兰陵顺天运输有限公司驻地院内一在建挡土墙工程,在施工过程中发生塌事故,造成10人死亡,3人受伤。扶壁式挡土墙是一种常用的挡土结构,其结构特点是由一扇扶壁和一根支撑杆组成。在工程实践中,为了确保扶壁式挡土墙的稳定性和安全性,通常需要进行有限元分析。任荣等4用ANSYS有限元软件对某作者简介:刘国星(1993一),男,硕士,从事桥梁设计工作。·58·扶壁式挡土墙进行了受力分析,研究显示,扶壁式挡土墙在荷载作用下,结构变形较小,结构应力较低,具有足够的安全储备。朱进城[5]对某扶壁式挡土墙进行了有限元分析,研究显示,扶壁式挡土墙在满足构造尺寸要求的前提下可视为刚体。李炜等[对浙北山区某扶壁式挡土墙进行了有限元分析,研究显示,扶壁式挡土墙适宜在高填方路基防护中使用,可节省项目建设资金。前人对扶壁式挡土墙的研究仅限于标准式、...