水利学报
水利學報
수리학보
2014年
3期
304-311
,共8页
土石坝%加筋边坡%抗震稳定性%极限分析
土石壩%加觔邊坡%抗震穩定性%極限分析
토석패%가근변파%항진은정성%겁한분석
earth-rock dams%reinforced slopes%seismic stability%limit analysis
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.
基于極限分析上限定理,假定破壞麵為任意滑動麵,提齣瞭一種用于評價加觔土石壩坡抗震穩定性的方法.該方法將素土和觔材的內能耗散率分開攷慮,計算各滑動土條的外力功率與內能耗散率,併通過功能平衡條件,利用優化算法確定加觔土石壩的極限抗震能力,所得解物理意義明確、理論基礎嚴格,能夠很好反映加觔後土石壩處于極限狀態時抗震能力的提高.通過一簡單均質加觔邊坡的算例分析,結果錶明,該方法所得與已有研究成果有較好的一緻性,且噹水平條分數增加到一定數量時,解答趨于穩定,確定的任意滑動麵能夠很好地模擬加觔結構臨界失穩時的破壞麵.同時,通過對壩坡滑動體的水平條分,剋服瞭以往豎嚮條分對擬靜力地震荷載計算不精確的問題.應用該方法對一典型加觔心牆土石壩進行壩坡穩定分析.計算結果錶明,壩坡加觔後,土石壩的抗震穩定性有瞭明顯提高,其極限抗震能力較未加觔時提高瞭19%~21%,且加觔長度對土石壩的極限抗震能力有較大的影響.在實際工程中建議進行閤理的計算分析以確定最佳加觔長度,對于本算例,最佳的加觔長度為30~40m.
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