悬臂式挡土墙作为挡土墙的一种常见的形式,在岩土工程界应用广泛。悬臂式挡土墙的质量检测及抗震设计研究一直是岩土工程界广泛关注的问题。然而,由于对悬臂式挡土结构的动力特性研究不足,成为其质量检测和抗震设计的一大障碍,因此,对悬臂式挡墙进行低应变动力特性研究具有重要的现实意义。课题来源于国家杰出青年自然科学基金项目(项目批准号:50378096),文章以试验模态分析为基础,对已建高填方路基边坡悬臂式挡土墙进行了现场动力特性测试试验,并运用特征系统实现算法对其进行模态参数识别。结合ANSYS有限元瞬态动力学分析对其三维有限元模型进行了各种工况下的模拟分析,并结合功率谱分析和小波包分析对一些工况下的响应信号进行分析,论文的主要工作如下:1、在对挡墙结构进行有限元模态分析基础上,对墙土系统进行现场试验模态分析的设计、测试和数据处理,将特征值系统算法引进悬臂式挡土系统,提取系统模态参数,验证该方法识别挡土结构模态参数的可行性,并为挡墙低频中型结构系统模态参数测试提供了一种快速、简便、无损、有效的变时基脉冲锤击测试方法。2、在相应假设的基础上,利用ANSYS有限元瞬态动力学分析完全法对现场结构进行模拟分析,结合DASP软件对加速度响应信号数据进行处理,获得悬臂式挡土墙与土体共同作用下的模态参数,并将现场模型试验实测值与数值计算结果进行对比分析,得到可靠的现场结构三维有限元模型。3、运用有限元瞬态动力学分析完全法对上述三维有限元不同工况模型进行分析,从滑坡推力和地下水位两个方面进行单因素考察,找到模态参数与滑坡推力与地下水位的规律。4、对有限元瞬态动力学分析得出的响应信号进行了功率谱分析和小波包分析,其中功率谱曲线可以反映悬臂式挡墙系统对弹性波振幅谱吸收的大小以及频率的变化。对响应信号的小波包分析,可以很清楚的反映各个工况能量之间的变化。组成信号的各个频率分量在能量发生变化时,小波包分解相对能量能正确反映各个频率分量的能量状态。