[發明專利]一種橋面觸地對岸邊擋土墻沖擊抗滑移安全性預測方法

有效

• 申請號: 202110129796.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112945761B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 羅才松;高穎;陳華艷;王楓軒;付朝江;詹金武;鄭居煥
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G01N3/307
• 分類號: G01N3/307;G01N3/24;G01N30/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

本發明提供了一種橋面觸地對岸邊擋土墻沖擊抗滑移安全性預測方法，包括步驟：確定橋面觸地瞬間對墻背單位寬度內產生的水平附加力；確定擋土墻單位寬度內的土壓力；確定擋土墻抗滑移的安全系數SF；若SF大于或等于設定的閾值，則判斷擋土墻處于穩定狀態，否則判斷擋土墻出現滑移破壞。本發明具有流程性強、結構簡單和結果可靠的優點。

技術領域

本發明涉及地質工程技術領域，特別是一種橋面觸地對岸邊擋土墻沖擊抗滑移安全性預測方法。

背景技術

當橋梁采用爆破方法進行拆除時，通常采用將橋墩進行爆破，橋面自由落體塌落到地面上。橋面塌落到地面瞬間，對地面產生較大沖擊能量，此能量一方面對橋面正下方的土體產生壓縮，另一方面該能量沿著地下向周圍傳播。橋面觸地后，往往對周圍的岸邊擋土墻產生水平沖擊力，對墻背產生水平推力，若此沖擊力過大，容易造成擋土墻產生滑移。

迄今為止，岸邊擋土墻抗滑移的穩定性大都基于經驗判別，尚未見到有關理論計算方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種橋面觸地對岸邊擋土墻沖擊抗滑移安全性預測方法，具有流程性強、結構簡單和結果可靠的優點。

本發明采用以下方案實現：一種橋面觸地對岸邊擋土墻沖擊抗滑移安全性預測方法，具體包括以下步驟：

確定橋面觸地瞬間對墻背單位寬度內產生的水平附加力E_a；

確定擋土墻單位寬度內的土壓力E_a0；

根據與確定擋土墻抗滑移的安全系數SF：

式中，μ為擋土墻與地基之間的摩擦系數，G為擋土墻單位寬度內的重量；

若SF大于或等于設定的閾值，則判斷擋土墻處于穩定狀態，否則判斷擋土墻出現滑移破壞。

進一步地，所述確定橋面觸地瞬間對墻背單位寬度內產生的水平附加力E_a具體包括以下步驟：

確定爆破橋面高度H₀、橋面寬度b和橋墩高度H；

采用下式確定單位寬度內橋面的質量m：

m＝bH₀ρ_c；

式中，ρ_c為橋面混凝土的密度；

采用下式確定橋面觸地時的速度v：

式中，g為重力加速度；

采用下式確定單位寬度內橋面觸地時的最大沖擊力F_max：

式中，Δt為橋面與地面的作用時間；

采用下式確定橋面觸地時的最大沖擊荷載p_max：

p_max＝F_max/b；

采用下式確定觸地后對岸邊擋土墻墻背產生的水平附加應力σ_x：

式中，x為橋面中心至擋土墻墻背的水平距離，m＝z/b，z為擋土墻深度，是變量，從地表變化到墻底處；n＝x/b；

采用下式確定橋面觸地瞬間對墻背單位寬度內產生的水平附加力E_a：

式中，h為擋土墻高度。