SV波作用下刚性挡土墙地震主动土压力时频域计算方法

《SV波作用下刚性挡土墙地震主动土压力时频域计算方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第3期岩石力学与工程学报Vol.33No.32014年3月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMarch，2014SV波作用下刚性挡土墙地震主动土压力时频域计算方法杨长卫，张建经，付晓，杜林，唐雅蕾(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)摘要：基于弹性波动理论，概化刚性挡土墙的动力分析模型，利用水平分层法，建立单元体的受力平衡微分方程，借助Hilbert-Huang变换，提出地震作用下刚性挡土墙地震主动土压力的时频域计算方法，并通过与振动台试验结果的对比验证该方法的合理性。分析输入波频率对

2、刚性挡土墙墙后填土的临界破裂角、地震主动土压力合力以及作用点的影响，结果表明：随着地震烈度的增大，临界破裂角逐渐减小，地震主动土压力合力逐渐增大，合力作用点位置略有上移；随着输入波频率的增大，临界破裂角和地震主动土压力合力分别呈“倒马鞍型”和“正马鞍形”分布，并且均在输入波频率与刚性挡土墙系统自振频率相近时达到最大，而地震主动土压力合力的作用点则基本上不变；按照现有规范不考虑输入波频率进行刚性挡土墙地震稳定性设计，可能会降低挡墙的地震安全储备。刚性挡土墙地震主动土压力的时频域计算方法不仅能够考虑地震波三要素(峰值、频率以及持时)对挡墙土压力的影响，同时也能

3、够为其他类型支挡结构的抗震时频设计提供一定的参考。关键词：土力学；刚性挡土墙；地震主动土压力；Hilbert-Huang变换；时频分析法中图分类号：TU43文献标识码：A文章编号：1000–6915(2014)03–0615–08TIME-FREQUENCYCOMPUTATIONALMETHODOFSEISMICACTIVEEARTHPRESSUREOFRIGIDRETAININGWALLSUBJECTEDTOSVWAVEYANGChangwei，ZHANGJianjing，FUXiao，DULin，TANGYalei(SchoolofCivilEngin

4、eering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu，Sichuan610031，China)Abstract：Basedontheelasticwavetheory，summarizingthedynamicanalysismodelofrigidretainingwall，thefirst-orderdifferentialequationofthedifferentialvolumeelementisestablishedbyhorizontalslicesanalysismethod.Andthen，atime-fr

5、equencyanalysismethodofseismicactiveearthpressureofrigidretainingwallisproposed.Thereasonabilityofthismethodisverifiedbytheresultsofshakingtabletest.Thefrequencyofseismicwavehasanpredominateeffectoncriticalruptureangleoffillingearth，theresultantforceoftheseismicactiveearthpressure

6、andtheapplicationpointofresultant.Theresultsareasfollows.Withtheincreaseofthepeakgroundacceleration(PGA)，thecriticalruptureangleoffillingearthdecreases，theresultantforceofseismicactiveearthpressureincreases，andtheapplicationpointoftheresultantisgraduallymoveup；withtheincreaseofthe

7、frequencyofinputwave，thecriticalruptureangleandtheresultantforceofseismicactiveearthpressurearedistributedintheshapeofsaddleandthehandstandsaddle；andtheyachievethemaximumvaluewhenthefrequencyofinputwaveisthesameasthenaturalfrequencyofrigidretainingwall；buttheapplicationpoint收稿日期：2

8、013–05–08；修回日期：2013–09–20基金项目：交通运