挡土墙地震土压力的计算与分析

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1、学校代码：学号：分类号：密级涤大營硕士学位论文题目：挡地震土压：力十算木斤作者：谢洪波指导教师：陈奕拍教授专业：告土工程时间：二〇一五年五月CalculationandanalysisoftheseismicearthpressureonretainingwallsAThesisSubmitedinPartialFulfillmentoftheRequirementFortheMasterDegreeinGeotechnicalEngineeringByXieHong-boSupervisor:ChenYi-baiMajor:Geote

2、chnicalEngineeringSubmittedtime:May,2015海南大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：辦、度曰期：年土月力曰学位论文版权使用授权说明本人完全了解海南大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，卩：学校有权保留并向国家有关部门或

3、机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。学校可以为存在馆际合作关系兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权海南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：曰期上年上月曰曰期：年上月站曰本人已经认真阅读“高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的学位论文提交“高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中规定享受相关权益。同意论文提交后滞后：□半年：口一年：年发布。论文作者签名：导师签名曰期：；上

4、年上月曰曰期仏年上月站曰摘要挡土墙作为建筑、水利、交通等工程中一种常见的支挡结构，可以有效地防止墙后岩土体失稳破坏。地震作用对趋土墙土压力的影响显著，挡土墙的抗震设计已经成为岩土工程的重点课题之一，研究挡土墙地震土压力的计算方法具有重要的理论和实际意义。传统的简称理论以库仑理论为基础，采用拟静力法将地震荷载简化为惯性力系作用于滑动楔体上，其计算过程简便，力学概念明确，成为支挡结构抗震设计的理论基础。然而，大量工程实践和研宄表明：传统地震土压力理论的诸多假设使其适用范围具有一定的局限性，其计算结果也不能够完全反映挡土墙的实际受力状态，且理

5、论本身也存在诸多争议。本文在总结前人研宄成果的基础上，对挡土墙地震土压力计算理论进行了以下几个方面的研宄工作：釆用散粒体极限平衡理论研究了作用在理论假设的平面滑裂面上的土体反力分布及其合力作用点位置，并结合力矩平衡方法推导出地震土压力合力作用点高度的解析解，弥补了理论不能求解地震土压力合力作用点位置及滑裂面反力的不足。基于理论的假设，考虑填土粘聚力、墙土间粘着力、填土表面均布超荷载和黏性填土出现张拉裂缝等情况，利用极限平衡状态下滑动土楔体的静力平衡方程得到了广义地震土压力统一解。针对整体极限平衡分析法不能得到土压力的分布及其作用点位置的

6、不足，考虑到地震作用下挡土墙偏转对土压力的影响，采用斜向条分法推导了复杂条件下黏性土挡土墙土压力强度分布、土压力合力及其作用点位置的计算式。釆用拟动力学方法，考虑了地震加速度的放大效应以及地震作用的时间和相位变化，得到了黏性土地震土压力及其分布的半解析解，并研宄了基于拟动力法的挡土墙抗倾覆和抗滑稳定性。针对挡土墙的不同变位模式，提出了相对应的地震土压力计算模型，并结合平层分析法推导了地震土压力强度分布、土压力合力及其作用点位置的计算式，分析了挡土墙变位模式与折减系数对地震土压力的影响。本文有效完善了地震土压力计算理论，对支挡结构抗震设计

7、有一定的参考价值。关键词：挡土墙；地震土压力；斜向条分法；黏性土；拟动力法；变位模式AbstractRetainingwallisakindofsupportingstructuretopreventtheunstablefailureofrockandsoil,whichiscommonlyusedincivilengineering,hydraulicengineering,trafficengineeringandsoon.Earthquakeshaveagreatinfluenceonearthpressureofretaini

8、ngwall.Theseismicdesignofretainingwallhasbecomeoneofthekeytopicsingeotechnicalengineering,soithasanimpo