[发明专利]一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法

摘要

本发明公开了一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法，包括以下步骤：依据库仑土压力理论的基本假定，由四边形滑动土楔体的极限平衡状态，建立理论模型计算简图；考虑土楔体的静力平衡条件，建立力系平衡关系图；将重力G和地震惯性力F进行力的合成并得到F合，再简化力系平衡关系图；根据正弦定理，计算重力式路堤挡土墙的地震主动土压力。本发明简化了力系平衡关系，得到了地震条件下重力式路堤挡土墙的土压力的计算公式，通过振动台试验，将本发明的理论计算结果和实测结果进行对比，证明了本发明的理论计算结果具有较高的精度，验证了本发明的计算方法的适用性。

主权项

1.一种重力式路堤挡土墙的地震土压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：建立理论模型计算简图依据库伦土压力理论，假定重力式路堤挡土墙为刚性体，墙后填土是无粘性土，当挡土墙背离填土，墙后填土达到极限平衡状态时，墙后填土是以一个任意形状的四边形滑动土楔体的形式，沿挡土墙的墙背和填土土体中某一破裂面同时向下发生滑动，此时，所述土楔体的受力包括土楔体的重力G、填土土体作用在破裂面上的反力R、挡土墙对土楔体的作用力Q以及地震惯性力F；步骤二：建立力系平衡关系图考虑土楔体的静力平衡条件，绘出重力G、反力R、作用力Q与地震惯性力F四个力组成的土楔体力系平衡关系图；步骤三：简化力系平衡关系图将重力G和地震惯性力F进行力的合成并得到F合，再根据静力平衡条件，绘制反力R、作用力Q和F合组成的封闭的力三角形；步骤四：计算重力式路堤挡土墙的地震主动土压力根据正弦定理，得到作用力Q的计算公式，当时，作用力Q可取得一个极大值Q_max，Q_max即地震主动土压力，其中，α为破裂面与地面横坡面的夹角。