考虑三维空间效应的砌块土坡侧向土压力分析

摘要：

在支挡结构稳定性设计中,基于侧向土压力系数的设计方法简单易用,一直被广泛用于实际工程中.已有侧向土压力系数主要在平面应变分析方法下计算获得,忽略了三维空间效应的影响.基于三维边坡稳定分析方法,采用变分法获得安全系数极值下对应的三维破坏机制,建立考虑三维效应的砌块土坡侧向土压力计算方法,从而揭示三维效应对砌块土坡侧向土压力大小的影响规律.提出的方法还考虑了砌块与土摩擦作用力和水平地震力的影响.给定参数值,通过优化计算获得了不同长高比下的三维砌块土坡水平土压力系数,以图的形式给出便于使用.从计算结果可以发现,在地震作用下,三维空间效应对侧向土压力的影响显著,特别是对于垂直的支挡结构.最后结合算例,通过与传统的平面应变下侧向土压力结果进行对比分析,显示了考虑三维效应的土压力系数对支挡结构稳定性设计的重要性.

关键词：侧向土压力、砌块土坡、三维分析、极限平衡、拟静力

所属期刊栏目：39

分类号：TU432(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金重点项目41630638;国家自然科学基金项目51508160;中央高校基本科研业务费专项资金项目2017B00814

在线出版日期：2017-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1705-1710