考虑挡土墙位移模式的地震主动土压力拟动力研究

论文摘要

地震土压力的计算是一个很复杂的系统性问题,所以尽管从M-0理论提出至今,很多学者对此采用了不同的方法进行了研究,取得了丰硕的成果,但有许多问题还是无法得到圆满的解答,所以这仍是一个值得继续研究和探讨的领域。本文基于M-0破裂面假设,采用拟动力法的地震力施加方式,结合土压力计算的斜层分法,探讨了不同位移模式下的地震主动土压力,并取得了以下成果：（1）推导了一般挡土墙的地震主动土压力计算公式,考虑了地震加速度的放大效应,并对粘性土填土表面的张拉裂缝对公式进行了修正。运用此公式能够获得地震卓越周期内任意时刻的地震主动土压力分布、合力以及作用点位置。其适用于粘性土、无粘性土、不同的墙背形式（仰斜、垂直、俯斜）、表面填土存在倾角、有无均布超载等复杂情况下的地震土压力计算。并分析了各因素对临界滑裂面倾角、地震主动土压力合力、合力作用点高度和土压力分布的影响。（2）推导出一般挡土墙的采用拟动力法的库伦地震主动土压力和采用拟静力法的层分地震主动土压力公式,并将本文介绍的方法与这两种方法进行了比较,得到各种方法计算结果的差异性。（3）总结前人得到的不同位移模式下填土以及墙土间的强度参数与土体位移的数值关系,利用本文推出的地震主动土压力公式,得到挡土墙不同位移模式下的地震主动土压力及其分布随位移的渐进变化。（4）具体的工程实例表明,挡土墙适量的位移量能够使墙后土体的强度得到充分发挥,从而减小所受到的地震主动土压力,提高挡土墙的抗震稳定性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 挡土墙地震土压力的研究现状与进展
• 1.2.1 理论研究
• 1.2.2 试验研究
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第二章 采用拟动力法的地震主动土压力
• 2.1 采用拟动力法的地震力施加
• 2.2 不考虑墙顶张拉裂缝的地震主动土压力计算
• 2.2.1 基本假定
• 2.2.2 计算图示
• 2.2.3 墙背地震主动土压力分布强度推导
• 2.3 考虑墙顶张拉裂缝的地震主动土压力计算
• 2.4 地震主动土压力合力、作用点的计算
• 2.5 参数分析
• 2.5.1 填土内摩擦角的影响
• 2.5.2 填土粘聚力的影响
• 2.5.3 土体放大系数的影响
• 2.5.4 墙背倾角的影响
• 2.5.5 填土表面倾角的影响
• 2.5.6 时间比t/T的影响
• 2.6 方法比较
• 2.6.1 采用拟动力法的库伦地震主动土压力
• 2.6.2 采用拟静力法的层分地震主动土压力
• 第三章 不同位移模式下的地震主动土压力
• 3.1 挡土墙位移模式
• 3.2 填土内摩擦角与位移的关系
• 3.3 墙土间摩擦角与位移的关系
• 3.4 粘聚力与位移的关系
• 3.5 各参数值的选取
• 3.6 不同位移模式下的地震主动土压力分析
• 3.6.1 T模式分析
• 3.6.2 RB模式分析
• 3.6.3 RT模式分析
• 第四章 工程实例分析
• 4.1 工程概况
• 4.2 岩土计算参数
• 4.3 挡土墙断面尺寸及结构设计
• 4.4 挡土墙土压力计算
• 4.5 挡土墙稳定性验算
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢