彭晓钢, 陈锦鸿, 陈辉

非线性准则与张拉裂缝条件下的地震主动土压力研究

彭晓钢1, 陈锦鸿2, 陈辉2

(1. 深圳市天健(集团)股份有限公司, 广东 深圳, 518034; 2. 中南大学 土木工程学院, 湖南 长沙, 410075)

基于极限分析的运动学方法, 在非线性和地震效应条件框架下, 分析土体对刚性挡土墙的作用力, 张拉裂缝对主动土压力的数值影响也被考虑在本文中。为了得到一个相对保守的解, 拟静力法被用来评估地震的强度效应。根据上限法的基本原则构建功—能平衡方程, 即外荷载所做的总功等于内部的能量耗损率, 得到主动土压力的表达式, 利用数值分析软件计算出最不利的解。最后优化评估非线性条件的相关参数及水平地震系数对于刚性挡土墙的影响, 并绘制了相应的设计图表。

非线性; 裂缝; 主动土压力; 拟静力法

长久以来, 稳定性分析一直是岩土工程领域的经典话题[1–6]。刚性挡墙通常被用于高边坡、深基坑、土坝等建筑结构中, 考虑到土墙结构所在地区的地震状况, 引起土压力增大造成的对于挡墙的损伤, 在实际的工程实践中需要考虑地震效应这个影响因素。当前广为采用的确定性研究方法包括极限平衡法、数值分析法、极限分析法, 这3种方法都有各自的优点, 在其适用的领域内广泛应用。

基于极限平衡法理论, Patki[7]确定了一种斜置刚性挡墙的土压力计算方法, 文章采用了与Kotter方程相结合的方法, 与现有的文献资料相比较得到了一种可靠的……