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地震作用下重力式挡墙永久位移分析的开题报告
一、研究背景和意义
重力式挡墙作为一种常见的边坡支护结构，主要由墙体本身及其后方填土组成，以墙体自身重力作用为抵御土的压力和抗拔能力。在地震等外力作用下，重力式挡墙易产生水平位移和倾斜，严重时会造成结构破坏、安全隐患和经济损失等问题。因此，研究重力式挡墙地震作用下永久位移规律，对于提高其安全性、可靠性和抗震性具有重要意义。
二、研究内容和方法
本文将采用数值分析和理论分析相结合的方法，对重力式挡墙在不同地震动强度作用下的永久位移进行分析。具体研究内容如下：
1、建立挡墙地震响应数学模型
采用有限元方法，建立重力式挡墙地震响应数学模型。模型应包括挡墙墙体、填土和地基土等主要构件，同时考虑重力作用、水平动荷载和地震作用等多种力学因素。
2、分析挡墙地震响应特征
在建立数学模型的基础上，进行地震响应分析，探究不同地震动强度和振动频率下，挡墙水平位移、倾斜和地基沉降等响应特征，并分析其形成机理和规律。
3、分析挡墙地震永久位移特性
根据挡墙响应特征，结合土体力学及结构力学原理，分析挡墙地震永久位移的主要影响因素和机理，研究永久位移与振幅、周期、位移幅值等参数之间的关系。
4、提出挡墙地震加固及设计建议
在分析挡墙地震永久位移规律的基础上，提出挡墙地震加固及设计建议，包括优化挡墙结构形式、加强结构连接部位、控制墙体位移等措施。
三、预期成果和创新性
通过本研究，预计可以获得以下成果：
1、建立重力式挡墙地震响应数学模型，并进行响应分析，提高了对挡墙受地震作用响应规律的认识。
2、分析挡墙地震永久位移特性，揭示挡墙永久位移的主要影响因素、机理和规律，对挡墙抗震加固及设计提供科学依据。
3、提出挡墙地震加固及设计建议，为重力式挡墙的抗震设计和工程实践提供参考。
本研究的创新点在于：
1、建立了重力式挡墙受地震作用响应的数学模型，同时考虑了挡墙和土体的共同反应，在响应分析中获得了更为准确的结果；
2、从挡墙永久位移的角度出发，揭示了挡墙受地震永久位移的形成机理和规律，对于优化挡墙设计和加强抗震能力有较好的指导意义。