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地震作用下锚固土质边坡稳定性解析
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:岩土工程学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TU435[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]大连理工大学土木工程学院及海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024, [2]成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059, [3]中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司,湖北武汉430071
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51179022,51579032); 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室基金项目(SKLGP2010K005)
  • 相关项目:强震作用下顺层边坡破坏、运动和堆积过程模拟及动力学机理研究
中文摘要:

极限分析上限方法在边坡地震稳定性评价中受到了广泛关注,但已有研究成果均针对某一类具体边坡,获得的解析解往往不具有普遍适用性。以上限定理为基础,基于组合对数螺线的旋转破坏机制,采用拟静力法,推导了具有任意坡面几何特征、任意土层分布和多排锚加固的复杂边坡外功率与内能耗散率平衡方程。在此基础上,结合强度折减技术和最优化方法,提出了地震作用下多排锚加固复杂边坡的稳定性安全系数和屈服加速度系数解析式,并结合Newmark法求解了边坡的永久位移,发展了锚固土质边坡地震稳定性的通用极限分析上限方法。通过典型算例验证与对比分析,表明本文方法具有较高的精度和广泛的适用性,最后将这一方法应用于实际工程。

英文摘要:

The limit analysis approach is paid more attention to in the stability analysis of slopes subjected to seismic loading. However, the solutions obtained from the approaches are in general limited to a designated slope or the same kind of slopes. It seems that a wide applicability of the solutions in their present form is rather difficult. Based on the kinematic theorem and the assumption of combined log-spiral rotational failure mechanism, the integral formulation for expressing the rate of external work rate due to soil weight and seismic loading is derived under the framework of pseudo-static method considering the complex geometrical configurations and the multilayer soils in slopes with multi-row anchors. Further, the work-energy balance equation is established, and the analytical expressions for the global factors of safety(FS) and the yield acceleration coefficient of anchored slopes are obtained by using the strength reduction technique combined with the optimization method. Moreover, the permanent displacement with Newmark's method is also solved. Several representative examples are employed to validate the analytical solutions, and some comparisons of the FSs and the corresponding critical sliding surfaces obtained by various methods are also made. The results show that the analytical approach can yield the high-accuracy solutions and is widely applicable to the seismic stability analysis of complex slopes with multi-row anchors. Finally, a practical case is analyzed using the proposed approach.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826