[发明专利]一种土石坝坝基液化条件下的二维拟静力法简化判断方法有效
申请号: | 201710283948.6 | 申请日: | 2017-04-26 |
公开(公告)号: | CN107152039B | 公开(公告)日: | 2020-06-26 |
发明(设计)人: | 任苇;王君利;焦健;李天宇;周开平;廖祖梁 | 申请(专利权)人: | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司;国电西藏尼洋河流域水电开发有限公司 |
主分类号: | E02D33/00 | 分类号: | E02D33/00;E02D27/40 |
代理公司: | 西安毅联专利代理有限公司 61225 | 代理人: | 王宗江 |
地址: | 710000 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 土石 坝基 液化 条件下 二维 静力 简化 判断 方法 | ||
1.一种土石坝坝基液化条件下的二维拟静力法简化判断方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1-1)土石坝坝基液化边界条件判断;
(1-2)满足液化边界条件时,计算土石坝坝基二维拟静力法参数,参数包括土体抗剪强度与抗滑稳定性,所述土体抗剪强度采用有效应力法计算;
所述有效应力计算公式为:τ=c'+(σ-u)tanφ'=c'+σ'tanφ'
式中:τ为土体的抗剪强度;
c'、φ'为有效应力抗剪强度指标,对于液化砂土,c'=0;
σ、σ'分别为土体法向总应力、有效应力;
u为孔隙水压力;
所述抗滑稳定性计算采用圆弧条分法计算;
所述抗滑稳定性计算公式为
式中:W为土条重力;
Q、V分别为地震水平、垂直惯性力;
u为作用于土条底面的孔隙水压力或超静孔隙水压力;
α为条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角;
b为土条宽度;
c'、φ'为土条底面的有效应力抗剪强度指标;
Mc为地震水平惯性力对圆心的力矩;
R为滑弧半径;
(1-3)根据计算的土石坝坝基二维拟静力法参数进行土石坝坝基液化检测判断;
所述步骤(1-1)包括初判步骤(1-1-1)及复判步骤(1-1-2),且根据初判步骤及复判步骤计算出土石坝坝基液化边界条件;
所述复判步骤(1-1-2)采用动力试验法,采用动三轴试验得到土石坝坝基土体动力参数,结合SEED剪应力对比法判断;
所述动力试验法实验过程中测量出土石坝坝基土体实际超静孔隙水压力的分布和地震残余位移;
所述步骤(1-1-2)还包括:当超静孔隙水压力对计算浸润线造成影响时,计算滑面各土石坝坝基土体中液化土层的孔隙水压力,作为该层土重的反向荷载分土条施加,所述抗滑稳定性公式中的u为计入超静孔隙水压力的实际值。
2.如权利要求1所述的二维拟静力法简化判断方法,其特征在于:所述初判步骤(1-1-1)采用年代法或粒径法或地下水位深度法判断。
3.如权利要求1所述的二维拟静力法简化判断方法,其特征在于:所述复判步骤(1-1-2)之后,建立土石坝坝基三维有限元,输入土体动力参数、地震动参数,计算土层液化度,判断液化发生程度;当液化度大于0.8时判断发生液化。
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