基于加筋土结构的内部稳定性的抗震设计可靠性_毕业设计论文(英文文献翻译).doc

ORIGINAL PAPER 基于加筋土结构的内部稳定性的抗震设计可靠性 作者：B. Munwar Basha ? G. L. Sivakumar Babu 摘要：这篇论文提出一种应用最优化可靠性设计来评估加筋土结构内部稳定性可靠度的方法。应用有限平衡方程，假设是失效面是对数螺旋曲线，对确保抵抗张拉、拔出破坏内部稳定性进行分析。回填土的性质和土工合成材料的加强强度被视为随机变量。对于地震环境，由于不同程度的横纵向地震加速度、附加荷载以及加强强度设计值，与张拉、拔出破坏有关的所有土工材料层的可靠度减少。努力获得土工材料层的数目，拉拔长度，抵抗张拉、拉拔破坏模式所需目标可靠性指标的每个级别的加强总长度。下面讨论横纵向地震加速度的影响、附加荷载、加强强度设计值、土壤摩擦角变量系数以及土层加强强度设计值、受压长度和每个级别需要加强稳定的总长度。 关键词 土工合成材料 可靠性 加筋土 张力破坏 拉拔破坏 符号表 F 作用在沿对数螺旋曲线的线性合力 FSit 每一级别张力 FSipo 每一级别拉拔 fXx g 重力加速度 g. H 加筋土结构的高度=a kh,kv K 提高稳定的增强强度系数 Lg 墙顶端 La 起作用的加固 Lei 拉拔加固 Lt 稳定墙体所需的加固总 P ri 每一层的嵌入式加固长度的拉拔 q 附加强度 Q 附加系数= Qh-SH1G Qv_q Qv_SH1G Qh_q r0,r1 初始和最终对数螺旋楔形块 r 对数螺旋楔形块H1 Tr 确保稳定性需要的加固 Tmax 每一级别需要的加固 Timax每一级别需要 Tu ui 标准正态空间中 WAH1EK WESG 三角楔形块 WKEGC WAGC X=xii=1n 代表不确定量的随机变量向量 βt和βipo 抵抗每一级别加固 Z 考虑的加固层深度 σvi γ 回填土重度 ? 回填土摩擦角 θ1 对数螺旋楔形块A θ2 θ 对数螺旋楔形块的初始半径径向线的角度 δ 加固土界面摩擦角 b cos a e 1 前言 土工合成材料加强土挡土结构设计研究很多影响内部、外部稳定性的破坏模式。外部、内部稳定性问题需要在地震荷载实际中说明。这篇论文是关于内部稳定型的可靠性设计。加筋土墙的内部结构设计必须确保抵抗断裂和的安全性，在设计中最重要考虑的是最大张力。必须应用充足的加固以确保受力区土块在张力、拉拔区域内不发生破坏。最大的加固张力取决于加筋土块中的最大横向土压力。如果加筋挡土墙结构受到地震荷载，加固块将会受到地震加速度作用。面向挡土墙开放一面的水平地震加速度很大程度的破坏系统。 1944年北岭地震和1999年吉姬地震期间，地震造成的基础移动充分展示了加筋土结构的弱点。工程设计师对土方结构机械稳定的最优化很感兴趣，促使高效的减少开支。在这种情况下，最优化过程对挡土墙就够有很大的影响。为了建立更可靠，可执行的挡土墙结构，有很多更艰巨的任务需要设计者权衡性能、可靠性和支出情况。 1.1与地震稳定性评估有关的学术 最接近加筋土结构地震稳定性评估的是基于有限平衡理论的拟静力分析。 (Leshchinsky and Boedeker 1989; Saran et al. 1992; Leshchinsky and Kaching 1994; Bathurst and Cai 1995; Ling et al. 1997; Ling and Leshchinsky1998; Nimbalkar et al. 2006; Nouri et al. 2008)。 19世纪20年代，Mononobe 和 Okabe提出这一理论用于估算地震时作用在挡土墙结构上的侧向土压力。这一理论是现在应用于工程实践中最早、最普遍的一种方法。拟静力分析中，静态横纵向力用于表示一次地震的影响，假定内部荷载作用在失效模块的重心上。这是常见的滑动楔形库伦理论的延伸，其中包括加筋土块侧向内力的影响和应用在在圆形、非圆形破坏面上。在这篇论文中，拟静力分析理论适用于加筋土挡土墙结构的稳定分析。 1.2可靠性设计的重要性 加筋土结构的最优化致力于产生的开支，不考虑安全系数，假定保证规定的安全因素。在所有工程师及领域这种优化方法导致巨大的改善性能。然而，有关分析模型材料性能的多变性和不确定性，荷载的波动导致预期结构性能与预期的不同。加筋混凝土经济性设计取决于应用在稳定分析的安全因素。这些问题的出现，安全问题是否充分的说明结构的安全。联邦公路管理局(FHWA2011年)发表，应保持全球的1.5安全系数，这包括外部施加的载荷，几何结构，填充属性，局部过载由于负载的非均匀性的潜力和不确定性以及长期钢筋强度的不确定性。还提出抵抗拔出破坏的最小安全系数为1.5 。在分析中，考虑地震的动荷载，例如地震荷载时，