中文摘要：

基于变形控制土工构筑物抗震安全问题是新的发展趋势，土工格栅加筋墙体的地震变形会给附近构筑物带来毁坏，确定砂粒填料的浸水格栅加筋墙体的地震残余变形需考虑地震中填料里孔隙水压力对墙体变形特征的影响。本项目首先在新研制的叠层剪切型模型土箱里开展考虑加筋体高度、格栅类型、加筋层数、间距和动载荷特性等因素的大型振动台试验，研究格栅加筋墙体变形破坏形式、液化度、动土压力和格栅拉力分布规律等，揭示墙体地震残余变形与液化度间的内在关联；接着基于多重剪切机构塑性模型的动有效应力方法分析残余变形随液化度变化的机制，研究墙体残余变形的破坏模式，建立残余变形的图形预测法；然后结合试验研究和动有效应力计算分析的一系列成果建立格栅加筋墙体地震残余变形的简化计算模型，推导考虑液化度影响的残余变形简化理论计算公式；最后将建立的图形预测法和简化理论计算方法与震害结论进行对比分析，研究结果将具有一定的科学意义和工程实用价值。

结论摘要：

土工格栅加筋挡土墙因诸多的优点在各领域应用越来越广泛，除了用作路基挡土墙工程之外，岸坡与桥台工程也做成刚性加筋土挡墙，但其抗震机理的认识目前尚不清楚，加筋土挡墙的抗震设计还没有为业界所接受的合理规范。土工格栅加筋墙体是一种相对柔性的挡土结构，地震中容易产生较大的变形，基于变形控制土工构筑物抗震安全问题是新的发展趋势。因此，为了研究格栅加筋土挡墙抗震特性与残余变形特征，从非液化场地和可液化场地两方面开展了相关研究，主要工作如下 （1）采用了非线性动力有限差分法FLAC3D分析非液化场地整体面板式土工格栅加筋土挡墙结构地震作用下各设计参数对该加筋结构抗震特性的影响，讨论加筋墙体残余变形特性和土工格栅筋材的受力特征，研究格栅加筋墙体抗震变形的工作机制，揭示在各影响因素下加筋墙体地震残余变形规律。 （2）基于多重剪切机构弹塑性模型的非线性有效应力动力分析FLIP有限元法，建立了可液化场地地基-自由流体-格栅加筋墙体-回填砂土的固液体动力相互作用模型，分析了墙体的地震水平变形、回填土表面沉降、超静孔隙水压力地震反应特征和格栅应变特性，探讨格栅加筋墙体地震残余变形与液化度之间的关系，形成地震残余变形的图形预测指数函数公式。 （3）通过设计大型振动台试验研究地震中液化场地土工格栅加筋土刚性挡墙的动态行为以及土工格栅在加筋结构里的抗震作用，建立了饱和回填砂土中土工格栅加筋土挡墙与无土工格栅加筋土的两挡墙模型，考虑了近远场地震波的影响，对比分析了两模型结构的地震反应特征，并根据振动台试验成果得出残余变形图形预测线性公式。 （4）将加筋土挡墙视为粘结重力式挡土墙考虑，并视为各项同性的弹性悬臂梁，墙背承受三角形水平土压力的作用而产生水平位移，根据瑞利—里兹法推导出静力作用下加筋土挡土墙水平位移的计算公式；然后利用Mononobe-Okab拟静力法推导出地震作用下格栅加筋土挡墙的地震水平位移的理论计算方法，并通过将工程实例和振动台试验测试值验证了方法的正确性。 （5）考虑液化场地的格栅加筋土挡墙结构，引入液化度指标，在前面的基础上推导出液化场地的土工格栅加筋土挡墙在地震作用下的残余水平变形的理论计算公式，详细研究了各影响因素对残余变形的影响，并将理论计算方法与振动台模型试验的测试成果进行了比较，验证了格栅加筋挡土墙体水平变形拟静力法工程应用的可行性