Page 62 - 《振动工程学报》2025年第11期

2520 振 动 工 程 学 报 第 38 卷

wrap-around facing registered the lowest overall strain levels，with a maximum peak strain of 0.10%，equivalent to 83.3% of those in the
secondary reinforcement and self-wrap-facing models. The secondary reinforcement type performed most effectively in reducing internal
backfill settlement，though stress relaxation was observed near the slope face. These findings offer valuable insights for the optimized design
and typological selection of reinforced loess slopes in seismic regions.
Keywords：reinforced slopes；wrap-around facing types；seismic response；shaking table model test

中国国土面积的 6.6% 为黄土地区 。通渭、海 地震响应规律，缺乏系统性的型式对比。当前常见的
[1]
源、古浪等地区的地震害表明，地震常造成大量黄 返包工艺有 C 型、次筋型与自返包型三种，而返包型
土斜坡失稳，对附近人民的生命和财产安全造成了 式作为加筋土结构的核心特征，其选型直接关系到
严重威胁 [2-3] 。在此背景下，返包式加筋结构为上述 工程安全性、经济性与抗震韧性。鉴于此，本研究设
区域提供了柔性生态一体化解决方案 。该结构通 计并开展了三组不同返包型式的加筋黄土边坡振动
[4]
台模型试验。对比分析其地震行为演化特征，旨在
过土工格栅返包土工袋形成坡面防护层，并利用筋-
土界面摩擦作用将土压力有效传递至内部土体，形成 揭示不同返包型式对地震行为的影响机理。研究结
高效锚固体系。目前，该技术已应用于云南红河州 果可为高烈度区的返包式加筋边坡的选型提供参考。

[5]
绿春县填方边坡工程 、甘肃羊场沟黄土斜坡 [6] 及
蛇河湾城南小学边坡治理 ，展现出广阔的应用前景。 1 试 验 模 型
[7]
近年来，众多学者针对返包式加筋土结构的动力
响应特性进行了深入研究。李庆海等 [8] 通过振动台 1.1 试验设备
试验对比了普通式与返包式加筋土挡墙的抗震性
模型试验在防灾科技学院地下流体动力响应实验
能，发现返包式面层可有效削弱地震波传播，使加速
室进行。振动台的尺寸为 1.8 m×1.8 m（长×宽），最大
度响应降低 10%~20%。HUANG 等 [9] 针对次筋型返
承载力为 2000 kg，台面的最大行程为±100 mm，工作频
包加筋土边坡进行振动台试验，表明该型式可显著
率范围为 0~50 Hz。刚性模型箱使用螺栓固定在振动
抑制坡体裂缝扩展，提升整体稳定性。SAFAEE 等 [10]
台上，模型箱尺寸为 1.5 m×0.5 m×1.2 m（长×宽×高），模
则通过数值模拟与试验手段，探究了次筋型返包加
型箱两侧设有透明的亚克力玻璃板，便于观察试验过
筋土边坡的断面型式对边坡变形的影响，指出阶梯 程中边坡变形和填料变化。振动台及模型箱装置如
形断面可以有效减少最大水平位移与塑性应变。周 图 1 所示。
健等 [11] 借助离心机试验与数值模拟，研究筋材长度、
间距与刚度对 C 型返包挡墙变形的影响，指出筋材
间距是控制变形的首要因素，而长度与刚度的增强 模型箱
1.2 m
效果存在临界阈值。XU 等 [12] 则聚焦于自返包挡墙
在强震下的响应机制，发现其加速度放大系数受土
体非线性特性影响显著，变形过程可分为弹性、塑性 1.5 m
与破坏三个阶段。MENG 等 [13] 通过对比格宾笼与返
振动台 0.5 m
包土工袋面层的抗震性能，发现两者在加速度与土
压力响应上差异不大，但返包式在控制坡顶沉降方
面更具优势。李思汉等 [14] 通过 FLAC3D 建模分析多

种面板型式的性能，发现模块加返包组合式在控制 图 1 振动台测试装置 [17-18]
位移与土压力分布方面表现较优。蔡晓光等 [15] 基于 Fig. 1 Shaking table test device [17-18]

振动台试验对比返包式与刚性面板挡墙，证实面板
1.2 相似关系
型式对加速度放大系数分布具有显著影响。马滨等 [16]
通过设计返包胎面加筋挡土墙振动台试验，探讨了 综合考虑模型箱尺寸和振动台承载能力，试验
返包方式、轮胎间绑扎模式、基础埋深和加筋长度等 模型的相似比设定为 1∶3（模型/原型）。根据 IAI [19]
多种因素在强震作用下对挡墙抗震性能的影响。上 提出的地震模拟相似关系，推导得出模型主要相似
述研究结果表明，各因素对结构抗震性能的影响显 参数，如表 1 所示。

著性依次为：返包方式>加筋长度>基础埋深>轮胎间
1.3 试验材料
绑扎模式，进一步凸显返包工艺的核心作用。
综上所述，既有研究多聚焦于单一返包型式下的 筋材采用单向拉伸聚丙烯（PP）土工格栅。基于