基于加筋土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部穩(wěn)定性的抗震設(shè)計(jì)可靠性英文文獻(xiàn)翻譯-文庫(kù)吧
2025-06-08 17:21 本頁(yè)面
【正文】 加固層的安全抵抗張拉、拉拔破壞對(duì)加筋土結(jié)構(gòu)的正確設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。在地震環(huán)境中，決定沿深度方向所有層的可靠性評(píng)估的重要性是顯著的。推導(dǎo)出加筋土的內(nèi)部抗震穩(wěn)定性分析解決方案已做出了努力，并制定張拉、拉拔模式穩(wěn)定性的極限狀態(tài)功能。本研究探討的橫向和縱向地震加速度系數(shù)的影響及考慮土壤重度、土壤摩擦角、抵抗張拉、拉拔破壞模式的抗震可靠性的加強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。2 最優(yōu)化可靠性設(shè)計(jì)在最優(yōu)化可靠性設(shè)計(jì)中，為了考慮各種隨機(jī)參數(shù)的影響，提出額外的概率約束。概率約束定義在限制可能的區(qū)域內(nèi)?？偟膩?lái)說(shuō)，很難計(jì)算出可靠度，因?yàn)閱栴}包括在概率空間內(nèi)直接計(jì)算不規(guī)則域的多維整合。因此，普遍采用近似技術(shù)計(jì)算可靠性指標(biāo)或失效的概率。一個(gè)高效的近似方法是在一些失效的表面上的點(diǎn)線性的性能函數(shù)的泰勒級(jí)數(shù)展開的一階可靠性方法。在實(shí)踐中為了最大程度應(yīng)用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)卮_定目標(biāo)可靠性。在這項(xiàng)研究中，作者最近開發(fā)的目標(biāo)可靠性方法（TRA）是應(yīng)用于可靠性設(shè)計(jì)。類似的方法應(yīng)用在在懸臂式板樁墻的優(yōu)化設(shè)計(jì)、懸臂式擋土墻以及錨固式懸臂板樁墻.3 地震條件下的內(nèi)部穩(wěn)定 穩(wěn)定墻體所需的加固強(qiáng)度 最常觀察到的故障面是一個(gè)對(duì)數(shù)螺旋破壞面，內(nèi)部地震穩(wěn)定性分析如圖1所示。目標(biāo)是確定需要的加固長(zhǎng)度和加固力系數(shù)，以穩(wěn)定存在橫向和縱向加速度的墻體（圖1）。圖1 對(duì)數(shù)螺旋曲線破壞機(jī)理幾何圖形圖2 應(yīng)用等效附加高度法計(jì)算的由于作用在回填土上的附加力造成的內(nèi)力由于作用在垂直向上地震加速度的慣性力被認(rèn)為是在估計(jì)需要穩(wěn)定的墻加固力系數(shù)的重要因素。考慮結(jié)構(gòu)的高度H，假設(shè)橫向粘性回填土和是失效面可由對(duì)數(shù)螺旋曲線表示，如圖1所示。從圖中可以看出，對(duì)數(shù)螺旋曲線破壞面部分（GH1）是由加筋土斜坡的高度(EG)和對(duì)數(shù)螺旋線?。ˋ）的中心位置控制。對(duì)數(shù)螺旋線開始在初始半徑AH1，結(jié)束于最終半徑（AG），并通過(guò)對(duì)數(shù)螺旋曲線?。ˋ）的中心。因此，對(duì)數(shù)螺旋曲線的中心位置可由對(duì)角θ1和θ2確定。圖3 作用在對(duì)數(shù)螺旋楔形塊SH1G上的擬靜態(tài)內(nèi)力圖1和圖3的各種屬于定義如下: H=KC=EG=r1sinθ1+θ2r0sinθ2=ar0 （1） a=eθ1tan?sinθ1+θ2sinθ2 （2）BC=DG=r1sinθ1+θ2r1sinθ2+θ （3）GJ=F1I=EH1=Lg=r0cosθ2r1cosθ1+θ2=br0 （4）b=cosθ2eθ1tan?cosθ1+θ2 （5）其中，r0是對(duì)數(shù)螺旋楔形塊AH1的初始半徑，r1是對(duì)數(shù)螺旋楔形塊AH1的最終半徑，θ1是對(duì)數(shù)螺旋楔形塊AH1得對(duì)向角，θ2是對(duì)數(shù)螺旋楔形塊AH1橫向面的初始角度，γ是回填土的重度，?是回填土的摩擦角，α是垂直方向的坡角，q是作用在回填土上的附加荷載。作用在對(duì)數(shù)螺旋楔形塊SH1上的偽靜態(tài)力如圖3所示。作用在楔形塊SH1上的橫縱向內(nèi)力值以及附加荷載對(duì)于加筋土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定來(lái)推導(dǎo)鋼筋，如下所示。在地震環(huán)境下的鋼筋可以解決楔形SH1塊上的橫縱向力，如下所示：考慮楔形塊SH1在水平方向的平衡條件(H=0)，我們得到:Tr=QhS_H1G+Qh_q+FH （6） FH=TrQhSH1GQhq （7） FH可以近似為FH=0θ1Fcosθ1+θ2θdθ=Fsinθ1+θ2sinθ2 （8）F=沿對(duì)數(shù)螺旋曲線線方向的線性合力。考慮楔形塊SH1縱向平衡條件(V=0),我們得到：FV=WSH1G+qbr0mHHcotαQvS_H1GQv_q （9）FV可以近似為FV=0θ1Fcosθ1+θ2θdθ=Fcosθ2cosθ1+θ2 （10）WSH1G是對(duì)數(shù)螺旋楔形塊SH1G的重力，可以表示為WSH1G=WAH1G+WACGWESG+WAH1EK+WKEGC （11） WAH1G，WACG,WESG，WAH1EK，WKEGC分別是塊AH1G，ACG，AH1EK，KEGC的重力?；獾仁剑?）和（8），地震條件下的加固力如下方程所示：Tr=Qh_SH1G+Qh_q+cotθ12+θ2WSH1G+qbr0mHHcotαQv_SH1GQv_q （12） 代表慣性力，Qh_SH1G=khWSH1G，Qv_SH1G=kvWSH1G，Qh_q=kh qbr0mHHcotα, Qv_q=kvqbr0mHHcotα 帶入表達(dá)式Tr中，我們得到：Tr=kn+1kvcotθ12+θ2WSH1G+qbr0HcotαmH K= （13） 現(xiàn)在需要找到關(guān)鍵的對(duì)數(shù)螺曲線破壞面，檢測(cè)以確保平衡（Tr）所需的最大加固力。使用fminsearch函數(shù)的MATLAB優(yōu)化工具盒最大化約束力受到的約束，例如0176。θ190176。，0176。θ290176。這種優(yōu)化給出了臨界破壞面角度（θ1cri, θ2cri）和相應(yīng)的最大加固力（Tr）。 加固總長(zhǎng)度正如Ling和Leshchinsky在1998年提出的，由于豎直向上的地震加速度引起的慣性力被作為估計(jì)加固長(zhǎng)度起決定作用的一個(gè)參數(shù)。這個(gè)對(duì)數(shù)螺旋失效面穿過(guò)墻角將整個(gè)加固長(zhǎng)度分為兩個(gè)部分，一個(gè)靠近與活躍的楔形塊的邊坡面（La），另一個(gè)嵌在穩(wěn)定區(qū)域的后面（Lei），如圖4所示。圖4 所有層加固長(zhǎng)度和拉拔加固長(zhǎng)度的計(jì)算穩(wěn)定性所需的加固總長(zhǎng)度能夠用下式表示：Lt=有效加固長(zhǎng)度（La）+加固拔出長(zhǎng)度（Lei）在結(jié)構(gòu)頂部之下任何深度z的有效加固長(zhǎng)為:La=br0LsLb （13）式中Lb=r0cosθ2rcosθ2+θ和Ls=Hzcotα （14）然后有效加固長(zhǎng)度（La）能用下式表示La=br0Hzcotαr0cosθ2rcosθ2+θ （15）LaH=1aeθtan?cosθ2+θeθ1tan?cosθ1+θ21zHcotα （16）式中z是被考慮的加固層的深度，下式已給出zH=1aeθtan?cosθ2+θsinθ2 (17)式中，θ=iθ1n,ic從1變化到n4 國(guó)內(nèi)失效模式的安全極限 失效模式依據(jù)FWHA（2001）的指導(dǎo)方針，RSS應(yīng)該對(duì)拉張失效和拔出失效的加固應(yīng)該是安全的。在下面的文章段落中，給出兩種失效模式（即拉張失效和拔出失效）在各個(gè)加固層的RSS的極限狀態(tài)方程導(dǎo)出過(guò)程。 拉張失效的安全極限加固利用它的抗拉強(qiáng)度為填充提供支持。任何由于加固的破裂引起的突然的強(qiáng)度的減少都會(huì)引起加固填筑的切變長(zhǎng)度突然的減少。這會(huì)導(dǎo)致加固填土特征的突然的災(zāi)難性的倒塌或是極度的變形。因此，
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