加筋土石坝坡抗震稳定的上限极限分析

摘要：

基于极限分析上限定理,假定破坏面为任意滑动面,提出了一种用于评价加筋土石坝坡抗震稳定性的方法.该方法将素土和筋材的内能耗散率分开考虑,计算各滑动土条的外力功率与内能耗散率,并通过功能平衡条件,利用优化算法确定加筋土石坝的极限抗震能力,所得解物理意义明确、理论基础严格,能够很好反映加筋后土石坝处于极限状态时抗震能力的提高.通过一简单均质加筋边坡的算例分析,结果表明,该方法所得与已有研究成果有较好的一致性,且当水平条分数增加到一定数量时,解答趋于稳定,确定的任意滑动面能够很好地模拟加筋结构临界失稳时的破坏面.同时,通过对坝坡滑动体的水平条分,克服了以往竖向条分对拟静力地震荷载计算不精确的问题.应用该方法对一典型加筋心墙土石坝进行坝坡稳定分析.计算结果表明,坝坡加筋后,土石坝的抗震稳定性有了明显提高,其极限抗震能力较未加筋时提高了19％～21％,且加筋长度对土石坝的极限抗震能力有较大的影响.在实际工程中建议进行合理的计算分析以确定最佳加筋长度,对于本算例,最佳的加筋长度为30～40m.

关键词：土石坝、加筋边坡、抗震稳定性、极限分析

所属期刊栏目：45

分类号：TU413(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51179024,51379029

在线出版日期：2014-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：304-311