一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法技术

技术编号:19934659 阅读:30 留言:0更新日期:2018-12-29 04:42
本发明专利技术公开了一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法,包括以下步骤:依据库仑土压力理论的基本假定,由四边形滑动土楔体的极限平衡状态,建立理论模型计算简图;考虑土楔体的静力平衡条件,建立力系平衡关系图;将重力G和地震惯性力F进行力的合成并得到F合,再简化力系平衡关系图;根据正弦定理,计算重力式路堤挡土墙的地震主动土压力。本发明专利技术简化了力系平衡关系,得到了地震条件下重力式路堤挡土墙的土压力的计算公式,通过振动台试验,将本发明专利技术的理论计算结果和实测结果进行对比,证明了本发明专利技术的理论计算结果具有较高的精度,验证了本发明专利技术的计算方法的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法
本专利技术涉及岩土工程
,特别涉及一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法。
技术介绍
重力式挡土墙是目前常用的一种挡土墙,其特点是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定性。在地震条件下,重力式挡土墙遭受破坏的数量在所有挡土墙结构中是最多的,而且破坏程度都较为严重,因此需要对重力式挡土墙所受的地震土压力进行研究。现有的大多数研究集中于路肩重力式挡土墙,关于地震条件下重力式挡土墙所受地震土压力的计算已有一些方法。而在实际工程中,挡土墙通过路堤再与公路相连的形式也非常常见,即重力式路堤挡土墙也广为应用,但是关于如何计算地震条件下重力式路堤挡土墙墙背所受的地震土压力目前仍属空白。因此,亟待一种简便实用的能够计算地震作用下重力式路堤挡土墙土压力的计算方法出现,以适应重力式路堤挡土墙的抗震设计与在震区对其进行推广应用的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法。为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了以下技术方案:一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法,包括以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:建立理论模型计算简图依据库伦土压力理论,假定重力式路堤挡土墙为刚性体,墙后填土是无粘性土,当挡土墙背离填土,墙后填土达到极限平衡状态时,墙后填土是以一个任意形状的四边形滑动土楔体的形式,沿挡土墙的墙背和填土土体中某一破裂面同时向下发生滑动,此时,所述土楔体的受力包括土楔体的重力G、填土土体作用在破裂面上的反力R、挡土墙对土楔体的作用力Q以及地震惯性力F;步骤二:建立力系平衡关系图考虑土楔体的静力平衡条件,绘出重力G、反力R、作用力Q与地震惯性力F四个力组成的土楔体力系平衡关系图;步骤三:简化力系平衡关系图将重力G和...

【技术特征摘要】
1.一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:建立理论模型计算简图依据库伦土压力理论,假定重力式路堤挡土墙为刚性体,墙后填土是无粘性土,当挡土墙背离填土,墙后填土达到极限平衡状态时,墙后填土是以一个任意形状的四边形滑动土楔体的形式,沿挡土墙的墙背和填土土体中某一破裂面同时向下发生滑动,此时,所述土楔体的受力包括土楔体的重力G、填土土体作用在破裂面上的反力R、挡土墙对土楔体的作用力Q以及地震惯性力F;步骤二:建立力系平衡关系图考虑土楔体的静力平衡条件,绘出重力G、反力R、作用力Q与地震惯性力F四个力组成的土楔体力系平衡关系图;步骤三:简化力系平衡关系图将重力G和地震惯性力F进行力的合成并得到F合,再根据静力平衡条件,绘制反力R、作用力Q和F合组成的封闭的力三角形;步骤四:计算重力式路堤挡土墙的地震主动土压力根据正弦定理,得到作用力Q的计算公式,当时,作用力Q可取得一个极大值Qmax,Qmax即地震主动土压力,其中,α为破裂面与地面横坡面的夹角。2.根据权利要求1所述的一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法,其特征在于,所述步骤一中...

【专利技术属性】
技术研发人员:曲宏略邓媛媛黄雪李博文王晨旭胡沁迪吴颖梅迁胡立鹏汪洋刘梦冉刘磊
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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