地震作用下非饱和土主动土压力极限分析半解析法

摘要：

地震是诱发边坡失稳的主要因素之一,重力式挡土墙作为一种广泛采用的岩土支挡结构,有必要对其地震稳定性问题进行深入的研究.为有效评估地震作用下非饱和填土的主动土压力,基于极限分析上限原理和拟动力法,提出一种半解析水平片分法,计算具有非线性分布特征的非饱和土重力和地震惯性力所做外功率,并构建功能平衡方程,得到非饱和填土主动土压力显示半解析解.通过与解析解对比,验证该方法的合理性,并通过算例分析,揭示吸力效应的强化机制和非饱和填土主动土压力的地震响应规律.结果表明:忽略吸力效应会高估填土的主动土压力,吸力的强化作用不仅取决于填土类型,还与地震动特性密切相关;水平和竖向地震动对土压力有较大影响,土压力系数峰值随土剪切模量的增加略有增加并向负方向移动,随地震周期的增加略有增加并向正方向移动;填土倾角较大时,坡顶附加荷载的影响更加显著;对于倾角大于100°的填土,墙-土界面摩擦角较大时,土压力相对较高.

关键词：非饱和土、极限分析、主动土压力、基质吸力、拟动力法

所属期刊栏目：44

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金;江苏省自然科学基金;国家自然科学基金;广西防灾减灾与工程安全重点实验室开放基金

在线出版日期：2022-12-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1309-1316,1421