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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

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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

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