本專著在汶川地震等鐵路、公路路基與支擋結構震害現(xiàn)場調查及分析的基礎上，針對復雜地質條件下山區(qū)鐵路通過高地震烈度區(qū)這一工程實際難題，通過模型相似關系、振動臺試驗、數(shù)值分析、路基填料強度與變形特性粗粒土三軸試驗、新型抗震結構動力特性試驗等手段，開展了支擋結構－基覆邊坡、支擋結構－順層巖質邊坡地震動力特性振動臺模型試驗。對順層邊坡、基覆邊坡進行數(shù)值模擬分析；塑性極限分析上限定理、能耗計算研究；地震土壓力上限解、地震主動土壓力系數(shù)的影響因素分析；多級支擋結構地震土壓力的極限分析；支擋結構地震動位移模式研究。對國內、外支擋結構抗震規(guī)范、抗震設計方法進行了對比分析研究；進行了多級錨桿擋墻靜動穩(wěn)定性分析與抗震設計方法研究；為實際工程推薦了幾種具有優(yōu)良抗震性能的典型支擋結構形式，研究成果納入到《鐵路工程抗震設計規(guī)范》中。
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前言
第1章 綜述(1)
1.1 引言(1)
1.2 地震響應特性的理論分析方法(3)
1.2.1 剪切條分法(4)
1.2.2 集中質量法(4)
1.2.3 數(shù)值分析方法(4)
1.3 地震響應特性的模型試驗(6)
1.3.1 振動臺模型試驗(6)
1.3.2 動力離心模型試驗(8)
1.3.3 爆炸模型試驗(9)
1.4 地震作用下土體的永久變形(9)
1.4.1 土體永久變形機制和計算方法(9)
1.4.2 地震作用下的震陷變形(11)
1.4.3 震陷計算及評價(15)
1.4.4 震陷防治處理措施(16)
1.5 支擋結構抗震設計研究(17)
1.5.1 支擋結構的位移控制(17)
1.5.2 支擋結構的強度控制(18)
1.5.3 動力模型試驗(20)
1.6 邊坡地震動力穩(wěn)定性(21)
1.6.1 地震穩(wěn)定性評價方法的分類(21)
1.6.2 邊坡地震穩(wěn)定性的確定性分析方法(23)
參考文獻(26)
第2章 汶川地震路基及支擋結構震害調查(42)
2.1 地震區(qū)路堤震害調查(42)
2.1.1 汶川地震概況(43)
2.1.2 汶川地震路基震陷調查(45)
2.1.3 加筋土路堤震害情況(56)
2.2 地震區(qū)支擋結構震害調查(58)
2.2.1 汶川地震公路支擋結構實震表現(xiàn)(58)
2.2.2 汶川地震鐵路支擋結構實震表現(xiàn)(64)
2.2.3 其他地震中支擋結構實震表現(xiàn)(66)
參考文獻(68)
第3章 鐵路路堤邊坡地震響應振動臺試驗(70)
3.1 鐵路路堤邊坡振動臺模型試驗設計(70)
3.1.1 振動臺主要技術指標(71)
3.1.2 模型試驗相似關系設計(72)
3.1.3 模型試驗填料及其物理力學特性(76)
3.1.4 鐵路路堤邊坡模型設計(81)
3.1.5 試驗加載方案(89)
3.2 鐵路路堤邊坡地震動力反應與數(shù)值模擬(93)
3.2.1 鐵路路堤動力特性分析(93)
3.2.2 鐵路路堤邊坡地震動力反應特性(98)
3.2.3 路堤邊坡地震殘余變形(116)
3.2.4 路堤邊坡破壞與抗震性能(120)
3.2.5 振動臺試驗的數(shù)值模擬驗證(122)
3.3 不同壓實度及加筋路堤邊坡的地震動力反應分析(135)
3.3.1 不同壓實度路堤邊坡動力特性分析(135)
3.3.2 不同壓實度路堤邊坡地震動力反應分析(137)
3.3.3 不同壓實度路堤邊坡地震殘余變形(155)
3.3.4 不同壓實度路堤邊坡地震動力反應的數(shù)值模擬對比研究(160)
3.3.5 加筋路堤邊坡動力特性分析(173)
3.3.6 加筋路堤邊坡地震動力反應分析(174)
3.3.7 加筋路堤邊坡地震殘余變形(186)
3.3.8 加筋路堤邊坡地震動力反應的數(shù)值模擬對比研究(189)
參考文獻(200)
第4章 支擋結構-加筋擋墻試驗研究(201)
4.1 概述(201)
4.2 筋材拉伸力學特性(202)
4.2.1 拉伸試驗概況(203)
4.2.2 筋材拉伸力學特性分析(204)
4.2.3 拉伸曲線模擬(208)
4.2.4 筋材在約束條件下的變形方程(212)
4.3 筋土界面摩擦特性(213)
4.3.1 筋土界面摩擦特性試驗方法(213)
4.3.2 筋材的拉拔試驗概況(215)
4.3.3 拉拔試驗結果與分析(217)
4.4 新型加筋土結構及其抗震動力特性(221)
4.4.1 新型加筋土結構的動變形特性與動力分析(221)
4.4.2 新型加筋土結構的地震動力響應(230)
參考文獻(237)
第5章 支擋結構邊坡振動臺模型試驗(240)
5.1 概述(240)
5.2 支擋結構邊坡地震動力特性大型振動臺模型試驗設計(242)
5.2.1 相似關系設計(242)
5.2.2 試驗設備及其主要特性參數(shù)(244)
5.2.3 試驗方案設計(244)
5.2.4 試驗材料(248)
5.2.5 模型制作與傳感器安裝(251)
5.2.6 地震波的選取與試驗加載方案(257)
5.3 支擋結構基覆邊坡地震動力特性(259)
5.3.1 模型地震動力特性分析(261)
5.3.2 加速度動力響應特性(265)
5.3.3 動位移響應特性(289)
5.3.4 動土壓力響應特性(299)
5.3.5 錨桿動應變響應特性(307)
5.4 支擋結構順層巖質邊坡動力特性(311)
5.4.1 模型地震動力特性分析(311)
5.4.2 加速度動力響應特性(314)
5.4.3 動位移響應特性(338)
5.4.4 動土壓力響應特性(352)
5.4.5 錨桿動應變響應特性(363)
參考文獻(369)
第6章 支擋結構地震動位移模式(373)
6.1 概述(373)
6.2 模型試驗動位移計布設(374)
6.3 重力式擋墻地震動位移模式(376)
6.3.1 地震動位移響應特性(376)
6.3.2 地震動永久位移與動位移模式分析(377)
6.4 樁板式擋墻地震動位移模式(381)
6.4.1 地震動位移響應特性(381)
6.4.2 地震動永久位移與動位移模式分析(382)
6.5 格構式框架結構地震動位移模式(386)
6.5.1 地震動位移響應特性(386)
6.5.2 地震動永久位移與動位移模式分析(388)
6.5.3 組合體系中框架結構地震動位移模式分析(391)
參考文獻(393)
第7章 邊坡支擋結構的數(shù)值模擬分析(395)
7.1 FLAC3D軟件及數(shù)值模擬模型的建立(395)
7.1.1 數(shù)值模擬模型的建立(395)
7.1.2 數(shù)值模擬內容(404)
7.2 順層邊坡數(shù)值模擬結果分析(405)
7.2.1 雙向汶川波作用下支擋結構動力響應(405)
7.2.2 不同方向汶川波作用下支擋結構動力響應(414)
7.2.3 不同傾角順層邊坡支擋結構的動力響應(418)
7.3 基覆邊坡數(shù)值模擬結果分析(421)
7.3.1 基覆邊坡第組振動臺試驗數(shù)值模擬結果分析(421)
7.3.2 基覆邊坡第二組振動臺試驗數(shù)值模擬結果分析(429)
7.3.3 基覆邊坡第三組振動臺試驗數(shù)值模擬結果分析(435)
參考文獻(440)
第8章 多級支擋結構地震土壓力的極限分析(441)
8.1 概述(441)
8.2 塑性極限分析上限定理(441)
8.3 塑性極限分析能耗計算(443)
8.3.1 外力功率(444)
8.3.2 內能耗散功率(445)
8.4 地震土壓力上限解(448)
8.4.1 地震主動土壓力上限解(448)
8.4.2 地震被動土壓力上限解(449)
8.4.3 基于強度折減技術的地震土壓力上限解(451)
8.5 地震主動土壓力系數(shù)的影響因素分析(452)
8.6 實例計算與分析(460)
參考文獻(464)
第9章 支擋結構抗震設計方法(467)
9.1 國外抗震規(guī)范支擋結構抗震設計方法(467)
9.1.1 日本規(guī)范(467)
9.1.2 歐洲規(guī)范(469)
9.1.3 新西蘭規(guī)范(473)
9.1.4 美國規(guī)范(477)
9.2 國內抗震規(guī)范支擋結構抗震設計方法(478)
9.2.1 公路規(guī)范(478)
9.2.2 鐵路規(guī)范(480)
9.3 多級錨桿擋墻支護高邊坡靜動穩(wěn)定性分析與抗震設計方法(482)
9.3.1 極限分析上限法(482)
9.3.2 基本假定(483)
9.3.3 破壞機構(484)
9.3.4 能耗計算(485)
9.3.5 基于強度折減技術的靜動穩(wěn)定性分析(490)
9.3.6 參數(shù)敏感性分析(492)
9.3.7 抗震設計方法與實例分析(495)
9.4 錨桿擋墻與重力式擋墻組合靜動穩(wěn)定性分析與抗震設計方法(499)
9.4.1 破壞機構(499)
9.4.2 能耗計算(500)
9.4.3 靜動穩(wěn)定性分析(501)
9.4.4 參數(shù)敏感性分析(502)
9.4.5 抗震設計方法與實例分析(503)
9.5 錨桿擋墻與樁板式擋墻組合靜動穩(wěn)定性分析與抗震設計方法(504)
9.5.1 破壞機構(504)
9.5.2 能耗計算(505)
9.5.3 靜動穩(wěn)定性分析(506)
9.5.4 參數(shù)敏感性分析(507)
9.5.5 抗震設計方法與實例分析(509)
參考文獻(509)
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