加筋土技术历史悠久，早在多年前，我国的良渚先民们即应用草裹泥技术筑坝。不过，现代意义的土工合成材料加筋土结构出现于上一世纪70、80年代，国内外的工程师们应用高分子聚合物制造土工合成材料，用于加固土体，建造了大量的加筋土工结构物。国内外四十多年的工程实践表明，土工合成材料加筋土结构具备很多优点。首先，跟其他功能类似土工结构相比，土工合成材料加筋土结构用料省，经济性强。其次，加筋土结构为柔性结构，适应变形能力强，特别适用于软土地区基础设施建设。其三，国内外大量的地震灾后调查表明，土工合成材料加筋土结构具备优越的抗震性能。其四，应用加筋土技术建造土工结构，可以大大降低水泥、钢筋等的用量，降低碳排放，对于“碳达峰”、“碳中和”具有重要意义。鉴于上述优点，土工合成材料加筋土技术在我国基础设施建设中具有巨大的应用潜力。
《岩土工程学报》青年论坛，分专题组织岩土界青年学者的成果报道和学术演讲报告。《岩土工程学报》青年论坛第六专题：土工合成材料加筋土特性及工程应用，专题召集人为武汉大学教授邹维列编委和华中科技大学刘华北教授，本专题共包括八个学术报告，今天推出报告二，主讲报告人为武汉大学郑烨炜教授。
附：第六专题：土工合成材料加筋土特性及工程应用各报告题目及报告人
1.桩承式加筋路堤的静动力特性研究（东南大学庄妍教授，国家优青基金获得者）
2.地震作用下加筋土桥台动力响应研究（武汉大学郑烨炜教授，国家青年人才项目获得者）
3.台阶式加筋土挡墙的面板水平位移及其稳定性研究（河北工业大学肖成志教授）
4.筋土界面静动力剪切特性试验与模拟（上海大学刘飞禹教授）
5.土工格栅加筋土作用机理可视化研究（石家庄铁道大学王志杰副教授）
6.填料级配对加筋土复合体承载性能的影响及改进计算方法（同济大学，张振副教授）
7.加筋土边坡三维稳定性分析与设计方法研究（河海大学张飞副教授）
8.土工格室加筋土强度与刚度性质及支护结构稳定分析研究（长安大学宋飞教授）
地震作用下加筋土桥台的动力响应特性研究
郑烨炜
（武汉大学土木建筑工程学院）
作者简介：
郑烨炜，武汉大学土木建筑工程学院教授、博士生导师，国家海外高层次人才计划青年项目入选者。主要从事土工合成材料加筋土、岩土地震工程和土动力学等方向的研究，致力于提升地质灾害和复杂气候条件下交通基础设施的韧性和可持续性。主持和参与了国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划课题等多项国家级科研课题。在岩土工程领域权威期刊《JournalofGeotechnicalandGeoenvironmentalEngineering》等以第一/通讯作者发表SCI论文十余篇，获国际土工合成材料协会（IGS）四年一度最高奖IGSAward（排名第一）。担任中国土工合成材料工程协会青年工作委员会副秘书长、国际土工合成材料协会加筋土专业委员会委员、《GeotextilesandGeomembranes》期刊编委。
1.研究背景
我国位于环太平洋地震带和欧亚地震带之间，是世界上地震灾害最严重的国家之一，高烈度地震区的交通基础设施面临着巨大的地震灾害风险。年汶川大地震对公路交通基础设施造成了极其严重的破坏，21条高速公路、15条国（省）干道以及两千多条农村公路等都受到了破坏，累计受损里程近公里，直接经济损失达亿元。桥梁作为公路网的重要组成部分，也遭受了严重破坏，损失巨大，其中桥台破坏是公路桥梁最主要的震害之一。
土工合成材料加筋土桥台是一项较新的工程技术，该技术利用加筋土挡墙直接支承桥梁上部结构。这项技术与传统的桩承式桥台相比，桥梁与引桥路堤间差异沉降较小，可以有效地减小桥头跳车问题，具有良好的应用前景。在年智利Maule地震中，加筋土桥台展现出了良好的抗震性能。加筋土桥台在地震作用下涉及多种土与结构、结构与结构之间的相互作用，其动力响应特性十分复杂。因此，亟待开展加筋土桥台地震动力响应特性研究，完善抗震设计规范。
2.1g振动台试验相似理论
1g重力场缩尺模型振动台试验需要考虑缩尺模型和原型结构之间的相似关系，尤其是土体的应力应变关系，使缩尺模型和原型结构的响应具有一一对应的关系，因此能根据缩尺模型的响应预测原型结构的响应。1g重力场缩尺模型振动台试验常用相似理论主要包括长度、应变和密度三个独立相似常数。
本项目通过1：2缩尺模型振动台试验研究加筋土桥台的动力响应特性。首先确定原型结构典型围压和现场相对密实度下土体的主应力比曲线，通过一系列三轴试验测得缩尺模型对应围压和不同相对密实度条件下土体的主应力比曲线。根据主应力比曲线相似度，确定缩尺模型试验中土体相对密实度，并检验应变和密度相似常数。（图1）
3.纵向振动响应特性
在纵向地震作用下，墙面残余位移和台座残余沉降都较小，表明加筋土桥台具有优越的抗震性能。同时，纵向振动会对侧向墙面造成向外的位移，揭示了加筋土桥台的三维变形特性。明确了加筋土桥台中加速度响应的放大规律，为抗震设计提供了参考依据。通过桥梁和台座相对位移的变化规律，揭示了桥梁上部结构相互作用机理，说明了抗震设计中考虑桥梁上部结构冲击力的重要意义。（图2）
4.横向振动响应特性
在横向地震作用下，两侧墙面的位移方向相反，类似于循环单剪条件下变形模式。同时，横向振动也对前端墙面造成向外的位移，进一步说明了加筋土桥台的三维变形特性。纵向与横向振动试验结果对比表明加筋土桥台在横向振动条件下变形更大，说明加筋土桥台的抗震设计有必要考虑横向振动。在横向振动条件下，筋材动态拉应变的最大值在墙面连接处较大，说明抗震设计中需要重点
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