[发明专利]一种桥面触地对岸边挡土墙冲击抗滑移安全性预测方法

说明书

本发明提供了一种桥面触地对岸边挡土墙冲击抗滑移安全性预测方法，包括步骤：确定桥面触地瞬间对墙背单位宽度内产生的水平附加力；确定挡土墙单位宽度内的土压力；确定挡土墙抗滑移的安全系数SF；若SF大于或等于设定的阈值，则判断挡土墙处于稳定状态，否则判断挡土墙出现滑移破坏。本发明具有流程性强、结构简单和结果可靠的优点。

技术领域

本发明涉及地质工程技术领域，特别是一种桥面触地对岸边挡土墙冲击抗滑移安全性预测方法。

背景技术

当桥梁采用爆破方法进行拆除时，通常采用将桥墩进行爆破，桥面自由落体塌落到地面上。桥面塌落到地面瞬间，对地面产生较大冲击能量，此能量一方面对桥面正下方的土体产生压缩，另一方面该能量沿着地下向周围传播。桥面触地后，往往对周围的岸边挡土墙产生水平冲击力，对墙背产生水平推力，若此冲击力过大，容易造成挡土墙产生滑移。

迄今为止，岸边挡土墙抗滑移的稳定性大都基于经验判别，尚未见到有关理论计算方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种桥面触地对岸边挡土墙冲击抗滑移安全性预测方法，具有流程性强、结构简单和结果可靠的优点。

本发明采用以下方案实现：一种桥面触地对岸边挡土墙冲击抗滑移安全性预测方法，具体包括以下步骤：

确定桥面触地瞬间对墙背单位宽度内产生的水平附加力E_a；

确定挡土墙单位宽度内的土压力E_a0；

根据与确定挡土墙抗滑移的安全系数SF：

式中，μ为挡土墙与地基之间的摩擦系数，G为挡土墙单位宽度内的重量；

若SF大于或等于设定的阈值，则判断挡土墙处于稳定状态，否则判断挡土墙出现滑移破坏。

进一步地，所述确定桥面触地瞬间对墙背单位宽度内产生的水平附加力E_a具体包括以下步骤：

确定爆破桥面高度H₀、桥面宽度b和桥墩高度H；

采用下式确定单位宽度内桥面的质量m：

m＝bH₀ρ_c；

式中，ρ_c为桥面混凝土的密度；

采用下式确定桥面触地时的速度v：

式中，g为重力加速度；

采用下式确定单位宽度内桥面触地时的最大冲击力F_max：

式中，Δt为桥面与地面的作用时间；

采用下式确定桥面触地时的最大冲击荷载p_max：

p_max＝F_max/b；

采用下式确定触地后对岸边挡土墙墙背产生的水平附加应力σ_x：

式中，x为桥面中心至挡土墙墙背的水平距离，m＝z/b，z为挡土墙深度，是变量，从地表变化到墙底处；n＝x/b；

采用下式确定桥面触地瞬间对墙背单位宽度内产生的水平附加力E_a：

式中，h为挡土墙高度。