加筋土擋墻屈服加速度與永久位移特性的擬動力法研究

袁卓亞，王衛(wèi)山，上官甦，宋 彬，王 娟 ，何思明,6

(1.中國交通建設(shè)股份有限公司西北分公司，陜西 西安 710065；2.西安公路研究院，陜西 西安 710065；3.中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100097；4.陜西交通建設(shè)集團(tuán)公司，陜西 西安710065； 5.中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點(diǎn)實驗室，四川 成都610041；6.青藏高原卓越中心，北京100101)

加筋土擋墻屈服加速度與永久位移特性的擬動力法研究

袁卓亞1，王衛(wèi)山2，上官甦3，宋 彬4，王 娟5，何思明5,6

(1.中國交通建設(shè)股份有限公司西北分公司，陜西 西安 710065；2.西安公路研究院，陜西 西安 710065；3.中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100097；4.陜西交通建設(shè)集團(tuán)公司，陜西 西安710065； 5.中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點(diǎn)實驗室，四川 成都610041；6.青藏高原卓越中心，北京100101)

加筋土擋墻具有良好的抗震性能，廣泛應(yīng)用于地震帶邊坡加固防護(hù)工程，但是其強(qiáng)震荷載下的力學(xué)行為仍未有全面認(rèn)識。而傳統(tǒng)的擬靜力法和安全系數(shù)控制設(shè)計方法不能考慮地震加速度時程特征，與地震作用的真實情況不符。該文在極限分析上限定理的基礎(chǔ)之上，結(jié)合Newmark理論，采用擬動力法，考慮地震加速度的時程變化特征，推導(dǎo)計算加筋土擋墻屈服加速度與永久位移的計算公式，研究地震作用下加筋土擋墻的動力響應(yīng)。最后通過算例對該方法進(jìn)行了驗算，計算分析地震作用下加筋土擋墻的屈服加速度與永久位移，研究水平地震加速度和豎向地震加速度對加筋土擋墻穩(wěn)定性的影響。并與傳統(tǒng)的擬靜力方法結(jié)果進(jìn)行對比，研究結(jié)果顯示：擬靜力法設(shè)計的加筋土擋墻可能偏于保守，可能造成不必要的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)上不合理。

地震；加筋土擋墻；擬動力法；屈服加速度；永久位移

加筋土擋墻是由面板、填土中布置的筋材以及填料組成，通過筋土間的摩擦耦合作用，增加土體工程的穩(wěn)定性的一種支檔結(jié)構(gòu)。因其施工簡便、造型美觀、工程造價低，并且具有一定的柔性，能夠適應(yīng)輕微變形，具有良好的抗震性能，特別是用于地震帶邊坡加固防護(hù)工程。盡管加筋土擋墻的抗震性能得到國內(nèi)外學(xué)者的肯定[1-5]，但人們對于加筋土擋墻在強(qiáng)震荷載下的力學(xué)行為仍未有全面認(rèn)識[6]。近年來，國外學(xué)者[7-10]等在室內(nèi)開展了小比例尺加筋土擋墻振動臺性能試驗，但由于相似比問題難以解決，小型振動臺模型試驗成果難以全面反映大尺度加筋土擋墻的動力特性?，F(xiàn)階段加筋土擋墻的抗震設(shè)計通常采用的方法是擬靜力學(xué)法結(jié)合極限平衡理論或極限分析理論。比如蔣建清[11]等采用擬靜力法結(jié)合極限平衡理論研究了不同破壞模式條件下加筋土擋墻的穩(wěn)定性分析；Nimbalkar等[2]采用水平條分法結(jié)合擬動力法研究了加筋土擋墻在地震荷載下的穩(wěn)定性。然而極限平衡理論是建立在諸多假設(shè)條件之上，沒有考慮屈服準(zhǔn)則及流動法則，因此采用極限平衡法研究加筋土擋墻的穩(wěn)定性存在一定的不足；Ali Porbaha[12]等以極限分析上限定理為基礎(chǔ)，通過計算分析得出的一個邊坡臨界高度，并且計算結(jié)果能夠與實驗結(jié)果大體吻合；楊明等[13]以前人加筋土擋墻動力試驗為依據(jù)，結(jié)合擬靜力法以及極限分析上限定理推導(dǎo)出了加筋土擋墻在水平向地震荷載作用下產(chǎn)生的屈服加速度的表達(dá)式；趙煉恒等[14]研究了不同加筋模式下的邊坡臨界高度以及臨界加筋強(qiáng)度計算公式，并認(rèn)為忽略豎向地震荷載使得結(jié)果偏于不安全；程火焰等[15]通過非線性有限元法與室內(nèi)試驗相結(jié)合的方法分析了加筋土擋墻的抗震動力特性，得出地震動力對動似摩擦系數(shù)有顯著影響。

強(qiáng)震帶加筋土擋墻抗震設(shè)計通常采用傳統(tǒng)的擬靜力法和安全系數(shù)控制設(shè)計，這種設(shè)計方法沒有考慮邊坡工程的地震動力響應(yīng)，忽略了地震加速度時程和邊坡破壞模式的影響，與地震作用的真實情況不符。地震荷載是往復(fù)荷載，加筋土擋墻安全系數(shù)可能在幾個時間段內(nèi)低于1.0，但并不發(fā)生整體的破壞。加筋土穩(wěn)定性取決于地震過程中邊坡永久位移的累積，只要加筋土擋墻累計位移不超過臨界值，加筋土擋墻不會產(chǎn)生整體垮體，只會產(chǎn)生部分永久變形，汶川8級地震災(zāi)區(qū)大量加固邊坡加固結(jié)構(gòu)調(diào)查也證明了這一點(diǎn)?；谶吰轮踅Y(jié)構(gòu)永久位移控制設(shè)計理論已為國內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者所接受[16-19]。Richards[16]首次采用擬靜力法研究了邊坡支擋結(jié)構(gòu)地震位移研究工作；Nadim等[20]根據(jù)耦合力、力矩平衡關(guān)系研究了重力式擋土墻的地震水平位移與傾斜；Ausilio[6]采用擬靜力法研究了不同破壞模式下加筋土擋墻的屈服加速度與永久位移計算方法。擬靜力法簡單地將地震慣性力均勻地施加在邊坡支擋結(jié)構(gòu)上，沒有考慮地震加速度的時程變化特征，不能合理反映邊坡支擋結(jié)構(gòu)在實際地震荷載下的動力響應(yīng)，近年來，越來越多的國內(nèi)外學(xué)者采用擬動力法研究邊坡支擋結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)[21-25]。

本文在極限分析上限定理的基礎(chǔ)之上，結(jié)合Newmark理論，采用擬動力法，同時考慮水平和豎向地震加速度的時程變化特征，推導(dǎo)計算加筋土擋墻屈服加速度與永久位移的計算公式，通過算例進(jìn)行本方法的展示，計算分析地震作用下加筋土擋墻的屈服加速度與永久位移，揭示地震作用下加筋土擋墻動力響應(yīng)，水平地震加速度和豎向地震加速度對加筋土擋墻穩(wěn)定性的影響。并與傳統(tǒng)的擬靜力方法結(jié)果進(jìn)行對比，為強(qiáng)震帶加筋土擋墻抗震設(shè)計提供技術(shù)支撐。

圖1 加筋土擋墻永久位移擬動力法計算模型

1 基于擬動力法加筋土擋墻屈服加速度與永久位移計算方法

假設(shè)加筋土擋墻巖(土)體是各項同性的均質(zhì)體，其破壞模式假設(shè)為旋轉(zhuǎn)破壞，破裂面為對數(shù)螺旋形破裂面，如圖1所示。整個坡體可看作是繞旋轉(zhuǎn)中心O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。假設(shè)邊坡高度為H，土體容重為γ，內(nèi)摩擦角為φ，內(nèi)聚力為c，水平加速度系數(shù)為kh，豎向加速度系數(shù)為kv，地震周期為T。 根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者對地震加速度的研究分析[23-25]，地震加速度沿著擋土墻高為正弦形式分布。水平地震加速度與豎直加速度分別是ah、av。假設(shè)擋土墻高度為H，則距離擋土墻頂面距離為z處的水平向地震加速度為：

(1)

豎直方向地震加速度表達(dá)式為：

(2)

式中：地震剪切波速率為Vs，縱波的速率為Vp，G為土體剪切模量，ρ為土體密度，v為泊松比。則

1.1 地震荷載作用下加筋土擋墻外功率計算

加筋土擋墻外力所做功率包括兩個部分：重力所做的功率以及地震力所做的功率。其中重力功率表示如下:

(3)

在計算水平向地震力時，直接對圖1中的ABG求積分會比較復(fù)雜，因此把整個滑體分成ACG,ACBD以及ADB,分別計算三個部分對于旋轉(zhuǎn)中心的功率，即可得水平地震力所做功率為：

(4)

選取ABCD為參考，并將其看作全部由土體組成，在距離墻頂z處，取水平微元進(jìn)行水平向地震力的分析，可以得出水平微元的質(zhì)量為：

(5)

假設(shè)地震作用力的作用點(diǎn)在重心位置，則水平微元地震力到旋轉(zhuǎn)中心的距離：

d1=(r0sinθ0+z)。

(6)

則ABCD對旋轉(zhuǎn)中心所做的功率為：

(7)

將式子(5)、(6)代入(7)，則可得出詳細(xì)解：

khr0γ{cosθ0-exp[(θh-θ0)tanφ]cosθh}[r0cos2πξ1sinθ0-

(8)

同理可得：

(9)

(10)

豎向地震力對滑體所做外力功率為：

(11)

(12)

[(θh-θ0)tanφ]cos2θh}。

(13)

(14)

(15)

故加筋土擋墻在旋轉(zhuǎn)模式破壞下外力所做的功率為：

(16)

1.2 地震荷載作用下加筋土擋墻內(nèi)能耗散率

加筋土擋墻結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部能量耗散率包括加筋筋材破壞導(dǎo)致的能量耗損率以及為了防止滑體滑動，土體粘聚力產(chǎn)生的能量耗損率。與擬靜力法計算內(nèi)能耗散率相同。

(17)

土體粘聚力產(chǎn)生的能量耗散為：

(18)

1.3 加筋土擋墻屈服加速度擬動力分析

當(dāng)外力所作功率與內(nèi)能耗散相等的時候，加固結(jié)構(gòu)處于極限平衡狀態(tài)，此時對應(yīng)的地震加速度為屈服加速度，其表達(dá)式為：

(19)

由式(13)可得安全系數(shù)為θ0，θh的函數(shù)，即：

(20)

為了求得加筋土擋墻處于臨界狀態(tài)時對應(yīng)的地震的屈服加速度系數(shù)，方程應(yīng)滿足如下約束條件：

(21)

對式(14)求最小值，即可得到相應(yīng)的θ0，θh。

1.4 加筋土擋墻永久位移的擬動力分析

Newmark認(rèn)為，在地震過程中，只有當(dāng)?shù)卣鸬募铀俣瘸^屈服加速度時，結(jié)構(gòu)才產(chǎn)生位移，當(dāng)加速度小于屈服加速度時，結(jié)構(gòu)是不產(chǎn)生位移的。對于本文給定的考慮地震加速度時程與位移的情況下，已知屈服加速度的值，則可計算出滑體的位移，計算公式如下：

(22)

繞旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動角加速度a為：

(23)

式中：a為滑體的轉(zhuǎn)動角加速度；Rg為滑體中心到旋轉(zhuǎn)中心的距離；k(t)為實際的地震加速度系數(shù)，kcs為地震屈服加速度系數(shù)；Rgv為Rg沿垂直方向的分量。

則轉(zhuǎn)動速度v為：

(24)

轉(zhuǎn)動角度?為：

(25)

2 工程算例分析

2.1 靜力條件下加筋土擋墻穩(wěn)定性分析

取加筋土擋墻高度為H=10m，坡度β=60°, 重度為γ= 20kN/m3，加筋時單位界面上筋材拉伸強(qiáng)度k0=15kPa，水平地震加速度系數(shù)為kh=0時，即邊坡在靜力荷載條件下，開展不同土體粘聚力c(10～25kPa)和不同內(nèi)摩擦角φ(25～35°)條件下加筋土擋墻穩(wěn)定系數(shù)，不同土體粘聚力和不同坡度條件下對應(yīng)的加筋土擋墻穩(wěn)定安全系數(shù)。計算結(jié)果見圖2、圖3。

圖2 內(nèi)摩擦角與穩(wěn)定系數(shù)的關(guān)系

由圖2可知，隨著土體內(nèi)摩擦角以及粘聚力的增加，加筋土擋墻穩(wěn)定性安全系數(shù)逐漸增大，當(dāng)內(nèi)摩擦角越大的時候，安全系數(shù)增大得越快。

由圖3可知，隨著邊坡坡度的增大，加筋土擋墻穩(wěn)定性安全系數(shù)呈減小趨勢，并且呈現(xiàn)先加速減小后平緩減小。另外，加筋土擋墻穩(wěn)定性安全系數(shù)隨著粘聚力的增大邊坡安全系數(shù)逐漸增大。

2.2 加筋土擋墻動力響應(yīng)的擬靜力分析

已知加筋土擋墻高H=10m，坡度β=60°, 重度為γ=20kN/m3，單位界面上筋材拉伸強(qiáng)度k0=15kPa，水平地震加速度系數(shù)分別為kh=0，0.1，0.2，0.3，kv=0.5 kh時，計算得出內(nèi)摩擦角與安全系數(shù)的關(guān)系，如圖4所示。

圖3 坡度與穩(wěn)定性安全系數(shù)的關(guān)系曲線

圖4 不同地震加速度系數(shù)對應(yīng)內(nèi)摩擦角與安全系數(shù)的關(guān)系曲線

由圖4中可以得出：當(dāng)水平加速度系數(shù)相同的條件下，加筋土擋墻穩(wěn)定系數(shù)隨內(nèi)摩擦角的增大而增大，當(dāng)水平加速度系數(shù)越大，加筋土擋墻安全系數(shù)增加得越緩慢。

在其他參數(shù)相同的情況下，當(dāng)k0=10kPa，kh=0.2，豎向地震加速度系數(shù)分別為kv=0，kv=0.5kh，kv=kh時，計算得到了不同內(nèi)摩擦角對應(yīng)的加筋土擋墻地震屈服加速度系數(shù)的大小(圖5)。由圖5中可以看出：當(dāng)忽略豎向地震加速度時，整體的屈服加速度系數(shù)的值是偏大的，相比考慮豎向加速度，會使得實際工程將偏于不安全。并且當(dāng)kv=μkh，μ值較小時，對屈服加速度系數(shù)的值影響不大，但是隨著μ的增大，使得結(jié)果相差較大。

圖5 內(nèi)摩擦角與屈服加速度的關(guān)系曲線

為了研究不同筋材拉伸強(qiáng)度下，加筋土擋墻地震屈服加速度系數(shù)與邊坡坡度之間的關(guān)系，選取內(nèi)摩擦角φ=30°，在其他條件相同的情況下，得到了圖6，由圖6可知，在筋材拉伸強(qiáng)度是定值時，屈服加速度系數(shù)隨著邊坡坡度的增加呈近似線性減小的相關(guān)關(guān)系。屈服加速度的值越大說明加固邊坡的抗震性能越好。

圖6 邊坡坡度與屈服加速度的關(guān)系曲線

當(dāng)H=10m，c=15kPa，φ=25°，β=60, γ =20kN/m3，k0=10kPa時，可算出此時對應(yīng)的屈服加速度系數(shù)為kcs=0.13。根據(jù)以上理論分析以及工程實例計算，可以得出了不同水平地震加速度系數(shù)對應(yīng)的邊坡潛在破裂面的形狀(圖7)。由圖7可知，隨著水平地震加速度系數(shù)值的增加，加筋土擋墻潛在破裂面的開口距離越遠(yuǎn)，形成的滑體規(guī)模越大。

圖7 不同水平加速度系數(shù)對應(yīng)的加筋土擋墻潛在滑裂面形狀

2.3 加筋土擋墻地震動力響應(yīng)的擬動力分析

選取坡高H=12m，坡度β=60°, 重度為γ=20kN/m3，φ =30°，加筋條件下，單位界面上筋材拉伸強(qiáng)度k0=10kPa，豎向地震加速度系數(shù)kv=0，水平地震加速度系數(shù)分別為kh=0，0.1，0.2，時，一個周期內(nèi)邊坡的安全系數(shù)的變化(圖8)。

由圖8可知，加筋土擋墻在靜力條件下的穩(wěn)定系數(shù)為K=1.2，說明在沒有地震荷載作用時，加筋土擋墻處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)水平地震加速度系數(shù)kh=0.1時，擬靜力法計算得到的安全系數(shù)僅為K=0.9，而擬動力法計算得到的邊坡安全系數(shù)在地震的有一個周期內(nèi)是先減小后逐漸增大，最大的安全系數(shù)可達(dá)1.39，最危險時刻的安全系數(shù)為0.99。隨著加速度系數(shù)的增加，t/T在0～0.3和0.8～1.0時段內(nèi)，加筋土擋墻的穩(wěn)定性安全系數(shù)是大于靜力條件下對應(yīng)的安全系數(shù)，并且水平加速度系數(shù)越大，邊坡安全系數(shù)越高。而在0.3～0.8周期內(nèi)，水平加速度系數(shù)越大，邊坡安全系數(shù)反而越小。從由圖8還可以看出，加筋土擋墻在地震作用下安全系數(shù)并不是一個定值，而是隨著時間變化會不斷變化，只在某一時段內(nèi)會出現(xiàn)邊坡安全系數(shù)小于1.0的情況。

圖8 一個地震周期內(nèi)穩(wěn)定系數(shù)的變化曲線

圖9 不同豎向地震加速度與穩(wěn)定系數(shù)的關(guān)系曲線

圖9表示豎向地震加速度系數(shù)對加筋土擋墻穩(wěn)定性安全系數(shù)的影響，從圖中可知，豎向地震加速度系數(shù)對加筋土擋墻的穩(wěn)定性的影響較小。圖10表示不同內(nèi)摩擦角對應(yīng)的一個周期內(nèi)加筋土擋墻穩(wěn)定系數(shù)值的大小，由圖可知，內(nèi)摩擦角對加筋土擋墻穩(wěn)定性安全系數(shù)有顯著的關(guān)系。

圖11為擬動力法和擬靜力法計算得到的屈服加速度系數(shù)比較，從圖11中可知，在相同條件下，擬動力法得出的屈服加速度系數(shù)的值大于擬靜力法計算得到的屈服加速度值。因此按照擬靜力法設(shè)計的加筋土擋墻偏于保守。

圖10 不同內(nèi)摩擦角與邊坡安全系數(shù)的關(guān)系曲線

圖11 兩種方法對應(yīng)的屈服加速度系數(shù)

圖12 豎向地震加速度對加筋土擋墻屈服加速度的影響

圖12表示不同豎向地震加速度系數(shù)條件下加

筋土擋墻屈服加速度系數(shù)，從圖中可知，豎向地震加速度系數(shù)的值越大，加筋土擋墻屈服加速度系數(shù)值越小，比不考慮豎向加速度系數(shù)的情況更加的符合實際，也使得結(jié)構(gòu)更加的安全可靠。

圖13 模擬地震頻譜

2.4 強(qiáng)震荷載下加筋土擋墻地震永久位移對不比較 為了比較擬靜力法和擬動力法對加筋土擋墻地震永久位移計算結(jié)果的影響，我們根據(jù)成都地震臺所測的汶川地震波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?、地質(zhì)條件進(jìn)行衰減推算出來的地震波(圖13)。選取的計算參數(shù)見表1。

表1 計算參數(shù)表

H/mc/kPaφ/(°)k0/kPaβ/(°)γ/(kN/m3)101030106020

由給定的已知參數(shù)可求得此時對應(yīng)的屈服加速度值，其中擬動力法得出加筋土擋墻最危險時刻對應(yīng)的屈服加速度值為kcs=0.175, 擬靜力法計算得出的屈服加速度值為kcs=0.118。根據(jù)以上分析，可以得出地震加速度系數(shù)超過屈服加速度系數(shù)的時段有三次，根據(jù)前文對永久位移的理論分析計算得到，擬靜力法計算得出的水平距離可達(dá)16.9 cm，而運(yùn)用動力學(xué)的方法得出的永久位移僅為4.34 cm，擬靜力法計算得到的旋轉(zhuǎn)角度為0.027 6 rad，動力法計算得出的旋轉(zhuǎn)角度為0.012 8 rad (表2)。由此可見，運(yùn)用擬靜力學(xué)的方法設(shè)計得到的加筋土擋墻永久位移值大于擬動力法計算結(jié)果，在相同臨界的永久位移閾值時，擬靜力學(xué)計算結(jié)果偏于保守，而擬動力法計算結(jié)構(gòu)更加符合實際。

表2 不同計算方法確定的加筋土擋墻地震永久位移累積值

次數(shù)持續(xù)時間/s水平位移/m旋轉(zhuǎn)角度/rad擬動力法擬靜力法擬動力法擬靜力法擬動力法擬靜力法1012023000187200343850000170000311820200262003600000974740009502001630630130210005577003748500031410008197合計0043449016934400128130027620

3 結(jié)論

采用極限分析上限定理，結(jié)合擬動力法推導(dǎo)了加筋土擋墻屈服加速度與永久位移計算方法，研究了加筋土擋墻穩(wěn)定系數(shù)與內(nèi)摩擦角、坡度之間的定量關(guān)系；豎向地震加速度對加筋土擋墻穩(wěn)定性的影響；比較了擬靜力法和擬動力法速度對加筋土擋墻屈服加速度與永久位移計算結(jié)果的影響，并獲得了以下結(jié)論：

(1)運(yùn)用擬動力學(xué)法計算得出的加筋土擋墻安全系數(shù)在一個地震周期內(nèi)隨時間呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢。

(2)豎向地震加速度系數(shù)對加筋土擋墻地震永久位移有影響，證明在加筋土擋墻設(shè)計中不能忽略豎向地震加速度的影響，考慮豎向地震加速度系數(shù)相比不考慮豎向加速度系數(shù)使得結(jié)構(gòu)偏于安全。

(3)擬靜力法得到的加筋土擋墻地震永久位移值較擬動力法偏大，說明按照擬靜力法設(shè)計的加筋土擋墻偏于安全；但另一方面，按照擬靜力法設(shè)計的加筋土擋墻可能偏于保守，造成不必要的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)上不合理。

在實際工程應(yīng)用中，受地形、地層、巖性以及地震加速度的影響，問題可能要復(fù)雜許多，在采用擬動力法分析加筋土擋墻的屈服加速度與永久位移時，要綜合考慮實際地震加速度時程、加筋材料布置方式、填土材料性質(zhì)的影響，計算方法與步驟與本文算例相同。

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附錄：

Computation of Sliding Displacements of Reinforced Soil Wall by Pseudo-dynamic Method

YUAN Zuoya1, WANG Weishan2, SHANGGUAN Su3, SONG Bin4,WANG Juan5and HE Siming5, 6

(1.ChinaCommunicationsConstructionCo.,Ltd.NorthwestBranch,Xi’an710065,China; 2.Xi’anHighwayResearchInstitute,Xi’an710065,China; 3.ChinaHighwayEngineeringConsultantsCo.,Ltd,Beijing100097,China; 4.ShaanxiProvinceTransportationConstructionGroupCo.,Ltd,Xi’an710065,China; 5.KeyLaboratoryofMountainHazardsandSurfaceProcess,ChineseAcademyofScience,Chengdu610041,China; 6.CASCenterforExcellenceinTibetanPlateauEarthSciences,Beijing100101,China)

Reinforcedsoilwallhassuperaseismicperformance,whichiswidelyusedinslopereinforcementengineeroftheseismiczones,butthemechanicalbehaviorundertheearthquakeloadshaven’tafullyunderstanding.Thetraditionalpseudostaticmethodandfactorofsafetycontroldesignmethodcan’tconsiderthetimehistorycharacterofseismicacceleration,anditisinconsistenttotherealseismicaction.Inthisstudy,basedonthekinematictheoremoflimitanalysistheseismic,combinedwiththeNewmarktheory,usingthepseudo-dynamicmethodtoconsiderthetimehistorycharacterofseismicacceleration,theexpressionsoftheyieldaccelerationandthepermanentdisplacementofreinforcedsoilwallisderived.Wethenanalyzethedynamicresponseofthereinforcedsoilwall.Atlast,acaseisusedtoillustratethemethod.Thecriticalseismicyieldaccelerationcoefficientandtheseismicpermanentdisplacementofreinforcedsoilwallunderseismicloadingarecalculated.Meanwhile,theeffectofthehorizontalseismicaccelerationandverticalaccelerationeffectonthestabilityoftheslopewithreinforcedsoilwallisanalyzed.Thecomparisonismadewiththepseudo-staticmethod.Theresultshasshownthatthepseudo-staticmethodmaygiveaconservativedesignforreinforcedsoilwall,itmaycauseunnecessarywasteandnoteconomically.

seismic;reinforcedsoilwall;pseudo-dynamicmethod;yieldaccelerationcoefficient;permanentdisplacement

2016-10-09

2017-01-19

NSFC-ICIMOD國際合作基金(41661144041)；交通運(yùn)輸部科技項目(2014364J03090)

袁卓亞(1971-)女，漢族，陜西西安人，博士，高級工程師，主要從事公路與橋梁工程方面研究. E-mail：791027696@qq.com

何思明(1968-)男，漢族，四川蓬溪人，博士，研究員，博士生導(dǎo)師，主要從事山地災(zāi)害形成機(jī)制研究. E-mail: hsm@imde.ac.cn

10.3969/j.issn.1000-811X.2017.02.004.]

TU43；X43

A

1000-811X(2017)02-0018-08

10.3969/j.issn.1000-811X.2017.02.004

袁卓亞，王衛(wèi)山，上官甦，等. 加筋土擋墻屈服加速度與永久位移特性的擬動力法研究[J]. 災(zāi)害學(xué)，2017，32(2)：18-25. [YUAN Zuoya, WANG Weishan, SUN Yunfu,et al. Computation of Sliding Displacements of Reinforced Soil Wall by Pseudo-Dynamic Method[J]. Journal of Catastrophology，2017，32(2)：18-25.