考虑竖向地震效应的边坡地震永久位移计算图表

王曙光1，何光槐2，汤祖平3，王志斌4，赵炼恒5

(1.贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司，贵州 贵阳 550003；

2.中交第四航务工程局有限公司，广东 广州 510290；

3.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司深圳分公司，广东 深圳 518013；

4.湖南科技大学 土木工程学院，湖南 湘潭 411201；

5.中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075)

摘要:基于极限分析上限法和Newmark刚塑性滑块模型，推导考虑水平与竖向地震效应下，对数螺旋线型滑面边坡屈服加速度和边坡永久位移的计算公式；采用序列二次规划法编制非线性规划迭代程序对边坡地震永久位移计算模型进行优化求解，由此探讨竖向地震对边坡永久位移的影响规律。算例分析证明了本文方法的正确性。在此基础上，绘制边坡屈服加速度、位移系数以及4个典型地震加速度时程的2次积分图表，以便于边坡地震永久位移的查表计算。并给出具体算例，说明采用本文表格进行查表计算的流程。

关键词：边坡；地震永久位移；竖向地震效应；Newmark法；极限分析上限法

地震作用下边坡的稳定性评价指标主要有2种：边坡安全系数和永久位移。目前，采用单一的边坡抗震安全系数评价边坡动力稳定性的不足己经得到普遍认同。边坡的地震永久位移量化了边坡受损程度，为坡体稳定性判识提供了另一种可靠依据，成为边坡工程抗震设计的发展趋势。其中，以Newmark于1965年提出的刚塑性滑块模型为估算地震永久滑移量的方法较为简便实用[1]，已广泛地应用于土石坝、边坡、挡土墙、城市固体废物填埋场等土工建筑物的抗震稳定性评价中[2-3]。……