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1、擋土墻作為工程實(shí)際中應(yīng)用最為廣泛的特種結(jié)構(gòu)之一,被大量應(yīng)用于道路、橋梁橋臺(tái)、水利港口建設(shè)、工業(yè)及民用建筑工程和鐵路工程中。中國(guó)地處環(huán)太平洋地震帶和地中海-喜馬拉雅山地震帶這兩個(gè)世界上最活躍的地震帶上,是世界上遭受地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。擋土墻在地震中的破壞是普遍存在的,由于擋土墻的破壞而造成公路橋梁受損,帶來交通中斷,更嚴(yán)重的是給震后救災(zāi)工作帶來極大的困難,造成生命和財(cái)產(chǎn)損失的進(jìn)一步擴(kuò)大。擋土墻的抗震設(shè)計(jì)作為巖土工程的熱點(diǎn)課題之一,受
2、到了各國(guó)學(xué)者的重視。以物部-岡部理論為開端,各國(guó)學(xué)者在此基礎(chǔ)上基于不同的假定,得到了很多有意義的成果。擬靜力法把地震作用作為慣性力作用在擋土墻上,從而把動(dòng)力問題轉(zhuǎn)化為靜力問題,這是現(xiàn)階段各國(guó)規(guī)范普遍采用的方法。這種方法簡(jiǎn)化了問題的難度,在工程實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),容易為工程人員所掌握。
首先,本文總結(jié)了目前工程中常用的擋土墻型式。墻型的選擇要綜合考慮工程的地形、水文、地質(zhì)、用途和施工方法等相關(guān)因素。然后,回顧了國(guó)內(nèi)外計(jì)算擋土
3、墻地震土壓力研究的歷史與現(xiàn)狀,指出對(duì)擋土墻地震土壓力繼續(xù)研究探索的意義。
用水平層分析法探討了無粘性土擋土墻地震土壓力的計(jì)算。對(duì)破裂面為平面的情形,探討破裂角的解析表達(dá)式。并將填土表面存在超載情形下的地震土壓力分解為三個(gè)獨(dú)立部分:①由豎向地震作用及重力產(chǎn)生的土壓力;②由水平地震作用產(chǎn)生的土壓力;③由表面超載產(chǎn)生的土壓力。然后分別討論三個(gè)組成部分土壓力的分布規(guī)律與作用點(diǎn)的高度,為地震作用下粘性土擋土墻的研究打下基礎(chǔ)。
4、通過把粘聚力看作是加在滑裂楔體四周的“內(nèi)結(jié)構(gòu)壓力”,從而把粘性土轉(zhuǎn)化為無粘性土。兩者的區(qū)別在于初始邊界條件不同,由此得到粘性土地震土壓力計(jì)算的簡(jiǎn)化解。由于粘聚力的存在,地震土壓力分為四個(gè)部分,再分別討論它們的分布規(guī)律與作用點(diǎn)位置。
通過對(duì)放大效應(yīng)曲線的分析,探討了在三種典型地震放大效應(yīng)情況下的無粘性土和粘性土擋土墻的地震土壓力。
最后,通過變分原理,研究討論了破裂面的曲線形式,通過多項(xiàng)式擬合給出曲線的簡(jiǎn)單函數(shù)形式。在
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