基于动土压力影响的坝基动剪切模量反演研究

作     者：黄晓实 黄俊清 颜业敢 汪玉冰 HUANG Xiao-shi;HUANG Jun-qing;YAN Ye-gan;WANG Yu-bing

作者机构：浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2023年第44卷第10期

页      面：2889-2898页

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0708[理学-地球物理学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金基础科学中心项目(No.51988101) 

主　　题：土石坝 剪应力-剪应变 反演方法 一维剪切梁 动土压 

摘      要：对于土石坝的坝基中土体应力-应变关系的求解,由于非自由地表以及土体所受水平正应力变化的影响,理想一维剪切梁模型方法并不适用。利用下覆饱和砂土地基的土石坝离心振动台试验,分析了不同输入地震峰值下非坝体覆盖区地基、坝中、坝趾处土体加速度的响应规律,得到了坝基中上部土层动土压力在水平向的变化特征,提出了考虑水平向动土压力影响的坝基土体剪应力-剪应变反演计算方法,并与利用理想一维剪切梁模型所绘制的应力-应变滞回圈对比,分析了动土压力对坝基土动剪切模量的影响。结果表明:由坝基底部至坝顶,加速度的放大效应基本呈线性增大;土压力在水平向的变化情况在剪应力-剪应变反演计算中不能忽略;考虑水平向动土压力的影响后,土体剪切模量的计算值减小。随着深度增加,动土压力对坝基中部土体剪切模量的影响比上部土体更大,且计算相对误差随着深度和输入地震波峰值加速度的增加而变大。