挡土墙地震土压力的拟动力分析

【摘要】挡土墙是防止土体坍塌滑坡的常用支挡构筑物,被广泛应用于建筑工程、水利工程、铁路公路工程等实际工程的土坡支护当中,因此,对于挡土墙的抗震设计研究就显得非常重要。目前对于挡土墙后地震土压力的计算普遍采用拟静力学的方法,但是拟静力法中的一些假定与地震的真实情况存在很大差异。为了弥补拟静力法的不足,一些学者提出了拟动力法,对于挡土墙地震土压力进行了分析。本文在这些学者研究的基础之上,利用拟动力法对于平移模式下挡土墙的地震土压力进行了以下研究工作：(1)基于均匀土层剪切梁理论,建立边坡水平地震动力运动方程,求解地震作用下任一时刻任一高度处的水平位移。对于此水平位移进行二次求导从而得到了任意高度处的瞬时水平地震加速度。(2)建立地震作用下挡土墙主动土压力计算模型,利用求解得到的水平地震加速度,并结合静力平衡方程,对于地震作用下挡土墙主动土压力进行了拟动力分析,得到了主动土压力的计算公式。(3)建立地震作用下挡土墙被动土压力计算模型,利用求解得到的水平地震加速度,结合静力平衡方程,对于地震作用下挡土墙的被动土压力进行了拟动力分析,得到了总土压力的计算公式。(4)利用MATLAB数值分析软件,对于得到的土压力表达式进行了简化处理,并且分析了填土内摩擦角、填土表面坡脚、挡墙与填土界面摩擦角等相关参数的变化对于主、被动总土压力的影响以及变化规律。
【作者】王浩；
【导师】董建华；
【作者基本信息】兰州理工大学，结构工程，2014，硕士
【关键词】剪切梁理论；拟动力分析；挡土墙；地震土压力；地震系数；

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