基于加筋土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部穩(wěn)定性的抗震設(shè)計可靠性英文文獻(xiàn)翻譯(編輯修改稿)
2025-07-20 17:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 加固應(yīng)該依據(jù)預(yù)防這個拉張模式的失效的強(qiáng)度有一個安全極限。在這個標(biāo)準(zhǔn)中，加固層的極限抗拉強(qiáng)度（Tu）應(yīng)該大于加固層的最大承載力（Timax）。各層中對于拉張失效的安全系數(shù)（FSit）按下式考慮，F(xiàn)Sit=TuTimax （18）式中Timax由水平間距（Sv）和垂直間距求得（Sh）。Timax=zγ+qKSvSh（19）式中，n是層數(shù)，z是被考慮的加固層的深度。各個加固層的拉張失效的極限狀態(tài)方程如下所示：g1x=FSit1 （20） 拔出失效的安全極限當(dāng)檢驗(yàn)拔出失效的穩(wěn)定性時，加固構(gòu)件的有效接合長度應(yīng)該作為超過可能失效面的突出部分考慮。在加固塊之內(nèi)的不同標(biāo)準(zhǔn)單個拔出的加固構(gòu)件應(yīng)該被檢查在這種情況下，加固層的嵌入式加固長度的有效阻力（Pri）應(yīng)該大于土壤加固的最大承載力（Timax）。各層中對于拉張失效的安全系數(shù)按下式考慮，F(xiàn)Sipo=PriTimax （21）式中，作用在嵌入加固長度（Lei）的有效豎直壓力，而且δ是回填土接觸面摩擦角。加固拔出失效的極限狀態(tài)方程如下，g2x=FSipo1 （22）5 可靠性指標(biāo)的估算在本節(jié)中，對各個土層對拉張失效和拔出失效的可靠性指標(biāo)的估算進(jìn)行了描述。這里對高為9米，坡腳為90176。的加固擋土墻進(jìn)行了分析。這里假設(shè)回填土摩擦角（φ）為30176。，容重（γ）為18KN/m3。在表1中給出了考慮的參數(shù)范圍的結(jié)果的說明。變異系數(shù)與容重和回填的摩擦角有關(guān)，它們根據(jù)在Ducan（2000）和Phoon與Kulhawy（1999）中的記錄進(jìn)行選擇。加固長度的變異系數(shù)的范圍在Chalermyanont and Benson (2004)的記錄為0–20%。統(tǒng)計的容重和回填土的摩擦角和長期設(shè)計的加固長度在表2中描述了出來。上文中提出的兩種失效模式是回填土性質(zhì)、土壤加固接觸面摩擦力、墻的幾何比例、附加荷載、水平和豎直地震加速度和加固長度的函數(shù)。形式約束的功能函數(shù)可以表示成，g1x=FSit1≤0g2x=FSipo1≤0 （23）標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)空間的最優(yōu)化可以定義如下：1. 估算各個加固層在拉張失效模式下的可靠性指標(biāo)（βt）Minimizes utu Subjected to g1u （24）2. 估算各個加固層在拔出失效模式下的可靠性指標(biāo)（βpo）Minimizes utu Subjected to g2u （25）以上所述的各個加固層的可靠性指標(biāo)用Basha和Babu在2008年提出的TRA來估算。對于RSS的穩(wěn)定性，它應(yīng)該在每個加固等級都是內(nèi)部穩(wěn)定的也就是它應(yīng)該對各個土層的水平面的土壤加固拔出失效和土工拉張失效是安全的。為了數(shù)名這個方面，在各層水平面的可靠性指標(biāo)值和相應(yīng)的拔出長度和土工的總長度由土壤加固拔出失效和土工拉張失效同時決定。在下文中，水平和豎直地震加速度系數(shù)、摩擦角、加固設(shè)計長度、土壤摩擦角和地震可靠性系數(shù)的加固長度的變異系數(shù)（對于拉張失效和拔出實(shí)效兩種模式）、拔出長度和各加固層的總長度作用的影響在圖11114中進(jìn)行了討論。6 結(jié)果和討論 抵抗加固層張力破壞的設(shè)計 kh和kv對可靠度的影響圖5所示沿墻體深度方向加固層抵抗張力破壞(βt)的可靠度變化，其中：kh=, 作為典型值，?=35176。 ，附加系數(shù)Q=2qγH=,變異系數(shù)γ，?和Tu=7的值分別為7，5%。對于在土工合成材料層頂層的軸向拉伸力大大減少，顯示出非常高可靠性指標(biāo)（超過20）。從圖中可以看出，由于超負(fù)荷的壓力，從墻體上部到加固成底部更有可能出現(xiàn)張力破壞模式，有更低的可靠度。為此，確保目標(biāo)可靠度(βt)，為最底部加固層與地震加速度的對照。圖中的一個說明，kh= ，高度為9m,，以此獲得最下面一層βt=（從墻頂部到8層）。從圖中也可看出，為確保最底部土層保穩(wěn)定性（βt=）兒需要的加固層數(shù)的數(shù)量。例如，kh=，高度為9m,，以此獲得最下面一層βt=（從墻頂部到11層）。同樣，為了避免所有加固層的張拉破壞，在9m高的墻體需要容納n=14層，kh=；n=18層，kh=。從中也可以看出，對于一個定值的kh，張拉模式的可靠性指標(biāo)（βt）隨著層數(shù)的增加顯著減少。對于給定kh=，當(dāng)深度從最頂層增加到最底層時。得到類似的結(jié)論，張拉模式對縱向地震加速度系數(shù)對可靠性指標(biāo)的影響如圖5b所示。圖5b得出的結(jié)果表明，確保期望穩(wěn)定性（最底層βt=）。圖5 a所示kh對抵抗張拉破壞可靠度（βt）的影響，b所示kv對抵抗拉拔破壞可靠度（βt）的影響 附加荷載對可靠度（βt）的影響 如果期望一個結(jié)構(gòu)承擔(dān)附加荷載，設(shè)計者在墻體設(shè)計計算中應(yīng)考慮附加荷載的影響。在加筋土結(jié)構(gòu)設(shè)計中為了維持與附加荷載作用在墻體上時的張拉失效模式有關(guān)的期望安全等級，需要額外的土層數(shù)量。因此，圖6表示在變化的可靠度上均勻分布密度（Q = 2q/(cH))的影響，可靠度為在前面幾節(jié)采用的沿墻體深度方向的抵抗張拉失效的典型值。作為一個例證，為避免所有層張拉破壞,在Q=,，高度為9m的墻體墻的層數(shù)（n）分別為10，16，23，31和42。 加固設(shè)計強(qiáng)度（Tu）對可靠度（βt）的影響在地震設(shè)計中，為了提高地震時抵抗張拉失效的安全性，必須提供有足夠的加固強(qiáng)度?？梢酝ㄟ^提供足夠的長期的加固設(shè)計強(qiáng)度（Tu）。圖7給出了沿墻體深度方向抵抗張拉失效的可靠性變化，加固強(qiáng)度設(shè)計值從40kN/m變化到80kN/m。圖7說明，對于Tu=40kN/m時，高度為9m,，以此獲得最下面一層βt=（從墻頂部到28層）。同樣的，需要考慮n=14層，Tu=50kN/m,圖6 附加系數(shù)（Q = 2q/(cH))對抵抗張拉破壞可靠度（βt）的影響圖7 LTDS對抵抗張拉破壞可靠度（βt）的影響圖8 a所示變異系數(shù)?對抵抗張拉破壞可靠度（βt）的影響，b 所示變異系數(shù)Tu對抵抗張拉破壞可靠度（βt）的影響 變異系數(shù)?和Tu對可靠度βt的影響圖8a中，顯示了變化的變異系數(shù)摩擦角?、設(shè)計強(qiáng)度Tu對抵抗延墻體深度方向張拉破壞變化的可靠度的影響。在圖中可以看出，隨著變異系數(shù)?%增加到15%，%增加到15%，βt的大小顯著減少。圖8說明，對于變異系數(shù)?=5%時，高度為9m,，以此獲得βt。對于變異系數(shù)?=15%時，高度為9m,垂直間距為0., m（）的墻體層數(shù)要從14增加到19。同樣的，在圖8b中可以得出變異系數(shù)?和Tu對張拉模式可靠度βt的影響。 所有加固層抵抗拔出破壞的設(shè)計 kn對拔出長度LeiH及總長度LtH的影響圖10 （LeiH）影響 （LtH）影響圖9a，b所示，kn=–，沿墻體深度方向所有加固層的拔出長度（LeiH）和修正總長度（LtH）的變化。從圖中可以看出，墻體頂端最上加固層最容易出現(xiàn)拔出破壞模式，為確保存在附加荷載時的可靠度目標(biāo)值，墻體需要更多的拉拔長度和加固修正總長度。從圖9a，b可以看出，需要提供的所有加固層的拉拔長度和修正總長度的作用，在圖5a中已經(jīng)確定。圖11從圖中也可看出，隨著層的深度增加，固定值kn、拔出長度（LeiH）和修正總長度（LtH）減少。給定固定
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