水利工程论文-关于水工建筑物地震主动动土压力计算的商榷.doc

水利工程论文关于水工建筑物地震主动动土压力计算的商榷摘要在水工建筑物的抗震设计过程中，地震主动动土压力计算问题较复杂，在工程实际中计算方法一不。通过总结各种计算方法，提出计算地震主动动土压力的意见。关键词水工建筑物地震动土压力规范１问题的提出当水工建筑物修筑在地震烈度７（含７）以上区域时，应进行抗震计算，以保证工程的正常运行。为做好水工建筑物抗震设计，水利部先后两次编制水工建筑物抗震设计规范，即ＳＤＪ－７８（试行）和ＳＬ２０３－９７。在执行规范ＳＬ２０３－９７过程中，发现４．９．１地震主动动土压力计算公式中，对主动动土压力系数ＣＥ取值的提法值得商榷。２地震主动动土压力计算水工建筑物抗震设计规范ＳＬ２０３－９７中给出的地震主动动土压力代表值计算公式为式中ＦＥ地震主动动土压力代表值ＱＯ土表面单位长度的荷重Ψ１挡土墙面与垂直面夹角Ψ２土表面和水平面夹角Ｈ土的高度Γ土的重度的标准值Φ土的内摩擦角ΘＥ地震系数角Δ挡土墙面与土之间的摩擦角Ζ计算系数，动力法计算地震作用效应时取１．０，拟静力法计算地震作用效应时一般取０．２５，对钢筋混凝土结构取０．３５并规定，公式中的ＣＥ应取式（２）中按“＋”、“－”号计算结果中的大值３墙后填土为水平面时主动土压力系数应小于１主动土压力按库伦理论计算，墙后填土是砂土，只有内摩擦角Φ，没有凝聚力Ｃ（若考虑凝聚力Ｃ的影响，则通过加大内摩擦角的办法，即采用“等值内摩擦角Φ０”将凝聚力Ｃ包括进去），因此主动土压力系数是与土的内摩擦角Φ密切相关的。在墙后填土为水平面，砂性土内摩擦角Φ为１５～５０时，主动土压力系数应小于１。３．１地震主动动土压力系数ＣＥ计算公式中的明显不合理在ＳＬ２０３－９７中４．９．１条地震主动动土压力公式中，主动土压力系数ＣＥ值的大小关键在于，规范要求取“＋”、“－”号计算结果中的大值。此种提法不妥，因为采用时，ＣＥ值肯定会大于１。（１）地震主动动土压力与静土压力计算不同，在于水工建筑物遭遇地震时主动动土压力要考虑地震系数角ΘＥ的影响，ΘＥ是随着地震烈度的大小而变化，其公式为式中Ζ计算系数，一般取０．２５，对钢筋混凝土结构取０．３５ΑＨ水平向设计地震加速度ΑＶ竖向设计地震加速度，应取２／３ＡＨ现将不同地震列度的ΘＥ值计算如表１，可供抗震设计时应用。可见，当ＣＥ取“－”号时得２．８８９１，数值不确切。在进行抗震设计时，应将库伦公式中的土容