岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (8): 2785-2795.doi: 10.16285/j.rsm.2019.1504

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

基于Newmark滑块原理的抗滑桩加固 三维土坡的地震位移分析方法

李见飞1,苏杨1,孙志彬2,赵晨1   

  1. 1.中国铁路上海局集团有限公司 上海工务段,上海 200071;2.合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009
  • 收稿日期:2019-09-02 修回日期:2019-12-23 出版日期:2020-08-14 发布日期:2020-10-18
  • 通讯作者: 孙志彬,男,1984年生,博士,副教授,主要从事边坡工程方面的研究工作。E-mail: Sunzb@hfut.edu.cn E-mail: 1562228662@qq.com
  • 作者简介:李见飞,男,1990年生,硕士,主要从事边坡工程方面的研究工作。

3D seismic displacement analysis method of stepped slopes reinforced with piles based on Newmark principle

LI Jian-fei1, SU Yang1, SUN Zhi-bin2, ZHAO Chen1   

  1. 1. Shanghai Engineering Section, China Railway Shanghai Group Co., Ltd., Shanghai 200071, China; 2. School of Automotive and Transportation Engineering, Hefei University of Technology, Hefei, Anhui 230009, China
  • Received:2019-09-02 Revised:2019-12-23 Online:2020-08-14 Published:2020-10-18

摘要: 提出一种基于Newmark滑块原理的抗滑桩加固三维平台土坡地震位移方法。基于极限分析原理,并采用“牛角型”破坏机制推导出抗滑桩加固三维平台土坡屈服加速度系数 的显性表达式。经参数分析,探究各因素对 的影响规律。结果表明:与单台阶相比,三维平台土坡更趋于稳定。由力矩平衡方程求出抗滑桩加固三维平台土坡滑动破坏时的转动角加速度,对其二次积分求出抗滑桩加固三维平台土坡的震后位移。结合工程实例探究地震对抗滑桩加固三维平台土坡地震位移的影响,并给出相应的工程建议。对抗滑桩加固三维平台土坡各影响因素进行敏感性分析,求出各影响因素对抗滑桩加固三维平台土坡稳定性的敏感性顺序,为抗滑桩加固三维平台土坡的抗震设计提供参考。

关键词: 三维平台土坡, 极限分析原理, Newmark滑块方法, 地震位移, 敏感性分析

Abstract: Based on Newmark principle, a 3D seismic displacement method of stepped slopes reinforced with piles is proposed. Firstly, based on the limit analysis, the explicit expression for the yield acceleration parameter of stepped slopes reinforced with piles is derived through the horn failure mechanism. Then the influence of different factors on is investigated through parameter analysis. The results show that multi-step slopes are safer than single-step slopes. In addition, the formula of angular velocity is derived by means of the principle of moment balance, and the angular displacement within the time of earthquake action is obtained through the quadratic integral of the angular velocity. Combined with the engineering practice, the influence of earthquake on the 3D seismic stability of stepped slopes reinforced with piles is investigated, and the corresponding engineering suggestions are also given. Finally, the sensibilities of the factors influencing on the stability of slope are analyzed, and the reference is provided for the seismic design of 3D stepped slopes reinforced with piles.

Key words: 3D stepped slopes, limit analysis, Newmark sliding-block method, seismic displacement, sensitivity analysis

中图分类号: TU 42
[1] 冯世进, 徐熠, 杨俊毅, 郑奇腾, 张晓磊, . 基于集对-组合赋权的填埋场失稳风险评价方法[J]. 岩土力学, 2024, 45(7): 2129-2139.
[2] 曹建军, 胡斌, 王泽祺, 李京, . 基于分数阶积分的软弱夹层蠕变损伤模型研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(2): 454-464.
[3] 马纪元, 程国强, 李霞颖, 杨凌雪, 李琦, 马晶, 陈博文, 杨川枫, 张瑶, 李凤洋, 余涛, 虎亭, 许宗红, 钟屹岩, . CO2多层注入下盖层密闭性影响因素研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(11): 3447-3460.
[4] 李翔, 王靖童, 魏恒. 多失效模式下基于区间非概率的岩质隧道稳定可靠度分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2409-2418.
[5] 陈勇, 苏剑, 曹玲, 王力, 王世梅, . 基于数据挖掘的土−水特征曲线演化规律研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 23-34.
[6] 周兵红. 一种预测砂土土-水特征曲线的简化方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 222-228.
[7] 刘小虎, 姚直书, 程桦, 查文华, 吴捷豪, . 深井穿尖交岔点突变失稳机制分析及应用[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 521-531.
[8] 李志浩, 肖世国. 不同运动模式的悬臂式挡墙地震永久位移算法[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 723-734.
[9] 李英俊, 夏元友, 王智德. 地震作用下土钉支护边坡震后位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3013-3021.
[10] 吴顺川, 孙伟, 刘洋, 成子桥, 许学良, . Ⅰ型断裂韧度模拟方法及细观影响因素研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2536-2546.
[11] 郭重阳,李典庆,曹子君,高国辉,唐小松. 考虑空间变异性条件下的边坡稳定可靠度高效敏感性分析[J]. , 2018, 39(6): 2203-2210.
[12] 陈卫忠,马永尚,于洪丹,龚 哲,李香玲,. 泥岩核废料处置库温度-渗流-应力耦合参数敏感性分析[J]. , 2018, 39(2): 407-416.
[13] 张永杰,夏旖琪,冯夏庭,王桂尧,. 陡坡段双桩-柱基础简化计算方法及影响因素分析[J]. , 2017, 38(6): 1705-1715.
[14] 杨子汉,杨小礼,许敬叔,李永鑫,孙志彬,. 基于上限原理的两种岩溶隧道岩墙厚度计算方法[J]. , 2017, 38(3): 801-809.
[15] 邹 飞,龙万学,李 亮,. 楔形刀具侵入岩石损伤破坏影响因素的理论分析及数值模拟[J]. , 2016, 37(7): 2101-2108.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!