【正文】 39。 and 39。ij? ) = 0 (1) Where F( 39。 and (2) a bination of rigid rotation and continuous deformation. Porewater pressure was assumed to be hydrostatic beneath a parabolic free water surface. Although their calculations led to correct answers, the physical interpretation of their calculation of energy dissipation, where the porewater pressures were considered as internal forces and had the effect of reducing internal energy dissipation for a given collapse mechanism, has been disputed. Porewater pressures may also be regarded as external force. In a study by Michalowski, rigid body rotation along a logspiral failure surface was assumed, and porewater pressure was calculated using the porewater pressure ratio ru=u/ǐz, where u=porewater pressure, ǐ=total unit weight of soil, and z=depth of the point below the soil surface. It was showed that the porewater pressure has no influence on the analysis when the internal friction angle is equal to zero, which validates the use of total stress analysis with Φ =0. In another study, Michalowski followed the same approach, except for the use of failure surface with different shapes to incorporate the effect of porewater pressure on upperbound analysis of slopes, the writers are not aware 30 of any lowerbound limit analysis done in term of effective stresses. This is probably due to the increased in constructing statically admissible stress fields accounting also for the porewater pressures. The objectives of this paper are (1) present a finiteelement formulation in terms of effective stresses for limit analysis of soil slopes subjected to porewater pressures。 附：英文翻譯 LIMIT ANALYSIS OF SOIL SLOPES SUBJECTED TO POREWATER PRESSURES By , assoicite member, ASCE ,and ., member,ASCE ABSTRACT: the limitequilibrium method is monly, used for slope stability analysis. However, it is well known that the solution obtained from the limitequilibrium method is not rigorous, because neither static nor kinematic admissibility conditions are satisfied. Limit analysis takes advantage of the lowerand upperbound theorem of plasticity to provide relatively simple but rigorous bounds on the true solution. In this paper, three nodded linear triangular finite elements are used to construct both statically admissible stress fields for lowerbound analysis and kinematically admissible velocity fields for upperbound analysis. By assuming linear variation of nodal and elemental variables the determination of the best lowerand upperbound solution maybe set up as a linear programming problem with constraints based on the satisfaction of static and kinematic admissibility. The effects of prowater pressure are considered and incorporated into the finiteelement formulations so that effective stress analysis of saturated slope may be done. Results obtained from limit analysis of simple slopes with different groundwater patterns are pared with those obtained from the limitequilibrium method. INTRODUCTION Stability and deformation problem in geotechnical engineering are boundaryvalue problem。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。 致謝 在此要感謝我的指導老師 米海珍和喬雄 對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。 在這次畢業(yè)設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一 起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺 ， 自己要學習的東西還太多。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現自己的看法有點太片面。 結束語 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設計也接 近了尾聲。扶壁式擋土墻結構是在重力式擋土墻的基礎上因地制宜 發(fā)展 而來的，實際工程中，可采取聯合的結構形式，其計算方法基本相同。在山區(qū)公路中，擋土墻的 應用 更為廣泛。 2． 5． 3 沉降縫和伸縮縫的設置： 為避免地基不均勻沉降引起墻身開裂，需按墻高和地基性質的變異，設置沉降縫，同時，為了減少圬工砌體因收縮硬化和溫度化作用而產生裂縫，需設置伸縮縫。主要用途在于引水，將路基范圍內的各種水源水流引至橋涵或路基范圍內的指定地點。泄水孔的布置應錯開呈梅花樁式，以免在某一個面上形成軟弱層，影響擋土墻的穩(wěn)定性。一般泄水孔的直徑為 510cm,間距 23cm,泄水孔應高于墻前水位，以免倒灌。 （ 2）泄水孔。 排水措施主要包括 （ 1）截水溝。 2． 5． 2排水設計 擋土墻排水措施的作用在于疏干墻后土體和防止地表水下滲，以免墻后積水形成靜壓力。 2． 5 扶壁式擋墻結構加固措施 在選擇了扶壁式擋土墻作為施工方案設計，完成了 擋土墻截面設計及穩(wěn)定、強度驗算之后，必須采取必要的措施，以 保證擋土墻的安全性。 以上分析看出，該地段不宜采用重力式擋墻支護，而采用扶壁式擋墻支護，總體造價不高，經濟合理，又符合墻高要求。 顯然，重力式擋土墻所需的混凝土用量比扶壁式的大得多，因此所花費的造價也要高，而且工程量巨大，施工難度高。 25 扶壁式擋土墻的截面尺寸為：墻面板高 米，厚度 米，墻底板寬 米，厚度 米，扶肋高 ，厚度 ，底寬 3 米。 由上設計計算所得可知，重力式擋土墻的截面尺寸為頂寬 1米，底寬 5 米，高 9米，所使用的混凝土強度等級為 C20，估算材料用量可知，重力式擋土墻橫向沒延米所需的混凝土用量為 27平米。 墻踵板的頂面和底面縱向水平受拉鋼筋 N8,N9,承受墻踵板在扶肋兩端的負彎矩和跨中正彎矩 .該鋼筋的切斷情況與 N2,N3 相同。 由上面的計算可知，選配的 U 形鋼筋為 ? 14，承受拉力作用，每個扶肋上 U 形鋼筋的個數為： 10 00 / 30 0 32N ? ? ?根。由于正彎矩較小 M=，由上面的計算可知，需按最小配筋率進行配筋，故墻外側的鋼筋布置為：全墻布置 ? 14 鋼筋，間距為250mm。 所以，由上可知，墻面板內側豎向受力鋼筋的分布為：每跨中部 2L/3 范圍采用 ? 18鋼筋，間距為 250mm；靠近扶肋兩側 L/6 范圍內采用 ? 14 鋼筋，間距為 250mm。 23 同樣代入基本公式求得： mm? ， 2473As mm? 。驗算滿足適用條件。 （ 2）豎向受力鋼筋 內側豎向收里鋼筋 N4布置在靠填土一側，承受墻面板的豎直負彎矩，該筋向下伸入墻踵板不少于一個鋼筋錨固長度，向上在距離墻踵板頂高 H1/4 處加上一個鋼筋錨固長度處切斷，每跨中部 2L/3 范圍內按跨中的最大豎 直負彎矩 MD配筋，靠近扶肋兩側各L/6部分按 MD/2 配筋。驗算滿足適用條件。 5KNm。驗算滿足適用條件。 H1/2 處作為控制面進行計算，此時 M=得： 22 1 9 .6 1 0 0 0 3 0 0 sxA? ? ? ? 63 3 1 0 1 9 .6 1 0 0 0 ( 2 6 0 )2xx? ? ? ? ? ? 求得： 15x mm? 2480sA mm? 。 外側受拉鋼筋 N3布置在中間跨墻面板臨空一側，承受水平正彎矩，該鋼筋沿墻長方向通長布置。驗算滿足適用條件。 將以上的數據代入基本公式： 1 c y sf bx f A? ? 10()2c xM f bx h??? 算得： 23x mm? 2736sA mm? 查《混凝土結構設計原理》附 表 19得： 選配 4 22200? 2804sA mm? 驗算適用條件： 023 5 260 143bx m m h m m?? ? ? ? ? m i n0 804 0 . 3 1 % 0 . 2 %1 0 0 0 2 6 0sAbh??? ? ? ? ?? 驗算滿足要求。截面尺寸擬定為 h=300mm,b 取1米寬進行設計。經算得 M=55KNM. 選用材料：以 HRB335 鋼筋作為受拉鋼筋，混凝土的強度等級選用 C20，查得29. 6 /cf N mm? , 230 0 /yf N mm? 。 （ 1）水平受力鋼筋 內側水平受拉鋼筋 N2 布置在墻面板靠填土一側，承受水平負彎矩，以扶肋處支點彎矩設計計算，全墻可分為 3— 4 段。 2． 3． 8 配筋設計 扶壁式擋土墻墻面板，墻趾板按矩形截面受彎構件配筋，而扶肋按變截面 T 形梁配筋。 1 2 3 5 .8 6 1 .2 9 6 0kf k P a? ? ? ? 基底平均應力和最大壓力均滿足要求。為了使擋土墻墻形結構合理和避免發(fā)生不均勻的沉降，還應控制作用于擋土墻基底的合力偏心距。（算得土壓力的水平分力的力臂 h=）則， 0 0 0 . 3 9 . 6 2 4 1 . 1 5 4 . 3 0 . 4 2 4 2 . 1 5 3 1 0 1 4 . 2 2 . 8 1 5 1 . 6 6 4 . 32 5 2 . 3 9 3 . 0yMK M ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ??? 2 0 0 2 .8 1 2