摘要

基于既有土工合成材料筋材蠕变试验结果及蠕变特性分析,构建一种考虑蠕变-温度耦合效应的筋材本构模型,并利用二维瞬态热传导方程,建立计算加筋土挡墙温度的有限差分公式,进而确定加筋土挡墙温度并结合筋材本构模型计算面板水平位移和筋材最大应变,综合分析了初始温度、温度幅值、筋材层间距、墙顶超载、填土内摩擦角和导热率等因素对挡墙水平位移和筋材应变的影响。计算结果表明:挡墙竣工后初次环境温度升温过程使面板水平位移和筋材最大应变增加明显,后续温度周期性变化时挡墙变形增长缓慢;挡墙初始温度越高,其初期变形增加明显,而增加温度幅值导致面板长期变形量增加明显;增加墙顶超载、筋材层间距或减小填土摩擦角,导致相同时间内面板水平变形增加明显;填土导热率对面板水平位移和筋材最大应变的影响较小;环境温度周期性变化下,3年内挡墙最大水平位移δ_(max)与墙高H比值δ_(max)/H变化范围在(0.9~1.5)%;筋材最大应变靠近面板且最大值接近10%的限值,实践中应重点关注靠近面板的筋材长期性能变化对加筋土挡墙变形和稳定性影响。