地震土压力计算公式探讨余东升匕吴曙光匕侯俊伟'(1.重庆大学土木工程学院.重庆400045;2.山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学),重庆400045;3.中煤国际工程集团重庆设计研究院,重庆400016)摘要:边坡支描结构在地慮期间遭到破坏是很常见的,其主要原因是地慮引起土压力的增大。本文简要总结门也農止乐力的研究现状,概括了国内各行业现行规范地馬土压力计算公式,并分析了各个公式的特点、适用范围和各自存在问题。在此基础上,基于广义库伦理论,提出了粘性土地馬主动土压力的计算公式。并通过实例分析,得到了各设计参数对地馬土压力的影响规律:支挡结构与填土间的摩擦角对地馬土压力影响较小,岩土抗剪强度指标等因素对地馬土压力影响较大。关键词:地震;土压力;计算公式;影响因素中图分类号:TU443文献标识码:ATheStudyofSeismicEarthPressureFormulasYuDongsheng'、WuShuguang'、HouJunwei^(1.CollegeofCivilEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400045,China;2.KeyLaboratoryofNewTechnologyforConstructionofCitiesinMountainArea(ChongqingUniversity),MinistryofEducation,Chongqing400045,China;3.ChongqingDesign&ResearchInstitute,Sino-coalIntcmalionalEngineeringGroup,Chongqing400016)Abstract:Il'sverycommonforsloperetainingstructuresdamagedduringearthquakes,mainlyduetotheincreaseofearthpressurecausedbyearthquakes・Thestatusofseismicearthpressureresearchisbrieflysummaiizedinthispaper.Seismicearthpressureformulasinvariousexistingnormsaresummarized,aswellastheircharacteristics,applicability,andsomerelatedproblemsarebrieilyanalyzed・OnIhisbasis,basedonthegeneralizedCoulombtheory,anewcalculationformulaofseismiceanhpressureforcohesivesoilisderived・Throughtheexampleanalysis,theiniluenceofthediflerentdesignvariablesonseismicearthpressureisanalyzed:Thefrictionanglebetweenretainingstructureandthetillinghasasmallefiectonseismicearthpressure,whilefactorssuchassoilshearstrengthindexhaveagreaterefiect.Keywords:Earthquake;Earthpressure:Formula:Factors1引言许多震害调查、振动台及离心机试验等都清楚地表明:地震能触发和加速边坡及H支扌当结构的失稳破坏,并且这种损坏主要由地震引起的侧向土压力增大,或结构自身的水平惯性力引起的。在众多地恭土压力的研究成果屮,特别值得一提的主要有两点:一是口木关东大地震后,0kabe(1924).Mononobe仃929)就地慝对支扌当结构的作丿I]进彳亍了深入的研究,基于库仑静止十•压力理论,提出了著名的M—0地虎土压力理论,认为地贯土压力强度沿墙背呈三角形分布,土压力作用点位于H/3处,开创了拟静力法研究地震土压力的时代;二是Rechards和Elms仃979)基于M一0方法和Newmark的滑块模型,提出了一种计算挡土墙地震土压力的位移控制方法,即联合基木地震动参数(最大加速度和最人速度)和可接受的描土墙位移来计算地康土压力,即认为位移是挡墙破坏的控制因素。-在粘性土地震土压力方面,Prakash仃981)Okamoto(1984)[3:发现土的粘聚性对地恭主动土压力的影响很大。王云球(1980)4以库仑土压力理论为基础,将地震时墙后破坏楔体所产生的水平惯性力作为静力,并按极限平衡原理推导出了粘性土地震土压力及其强度分布计算方法,该法可以适用于墙背倾斜,填土表面有斜坡的情况。陈学良、陶夏新(2002)⑸利用广义库仑理论的相关概念,拓展了M-0计算式,提出了考虑粘性土广义M-0计算公式。陈宪麦(2003)"给出了填土表面作用均布荷载情形的弱粘性土地遷土压力解析解,但在推导过稈屮未考虑填土表面附近的裂缝深度。尽管已有不少研究成果,但考虑设计参数较多,计算结果适屮,设计使用不太方便。2现行地震土压力相关规范简介在我国现行规范屮,虽然《建筑边坡工程技术规范》GB50330-20027在其条文说明中明确指出:(1)cos/;cos?acos(a7+d)I(3)动土压力系数;为系数;了为墙后填十重度俯斜为“+”,仰斜为“-”;0为填土表面与水平yHcos(々一0)面的夹角(°)...