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申请/专利权人：中交天津港湾工程研究院有限公司;中交第一航务工程局有限公司;天津港湾工程质量检测中心有限公司

摘要：本发明公开了一种考虑土与筋材间摩阻力线性分布的加筋土坡稳定分析方法，针对待分析的目标加筋土坡建立其横截面模型，建立加筋土坡的力平衡方程和力矩平衡方程，根据力矩平衡方程建立加筋土坡横截面内任意一点的力矩方程，建立力平衡方程、加筋土坡横截面内任意一点的力矩方程与屈服函数的关系，然后计算土与筋材间摩擦力按线性分布条件下的加筋土坡的抗滑力矩和滑动力矩，进而建立加筋土坡的稳定系数计算模型。最后在加筋土坡的横截面内选取多个任意点，根据稳定系数计算模型分别计算出每一个点的稳定系数，选择其中最小的稳定系数作为加筋土坡的最终稳定系数，用以评价加筋土坡的稳定性。

主权项：1.一种考虑土与筋材间摩阻力线性分布的加筋土坡稳定分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：针对待分析的目标加筋土坡建立其横截面模型，建立加筋土坡的以下计算关系：土坡表面竖向荷载、土坡表面水平荷载、土体单位宽度重度、坡体的水平力、坡体的垂直剪力和土体力矩；土坡表面竖向荷载：土坡表面水平荷载：土体单位宽度重度：坡体的水平力：坡体的垂直剪力：土体力矩：其中，pz为土坡表面竖向荷载，px为土坡表面水平荷载，h为滑动面，h'为滑动面斜率，hs为土坡表面，σ为滑动面法向应力，τ为滑动面切向剪应力，wγ为土体单位宽度重度，γ为土体容重，E为坡体的水平力，T为坡体的垂直剪力，σx为坡体x方向应力，τxz为坡体垂直剪应力，M为土体力矩，xz表示的是加筋土坡的横截面，x表示加筋土坡的横截面的横向，z表示加筋土坡的横截面的竖向；步骤二：建立加筋土坡的力平衡方程和力矩平衡方程；力平衡方程为： 力矩平衡方程为： 式中，τR为加筋材料剪应力，σR为加筋材料轴向应力，hR为加筋材料的纵坐标，其中，TRxy为加筋垫层的张力；步骤三：根据步骤二的力矩平衡方程，建立加筋土坡横截面内任意一点的力矩方程；加筋土坡横截面内任意一点xR,zR的力矩方程为： 步骤四：建立考虑稳定函数的土体屈服函数；考虑稳定函数的土体屈服函数如下： 式中，f为土体屈服函数，Fs为稳定系数，Fs＝MRM0，其中，MR为滑动力矩，M0为抗滑力矩；u为孔隙水压力，为土体内摩擦角，c为土体粘聚力；步骤五：建立力平衡方程、加筋土坡横截面内任意一点的力矩方程与屈服函数的关系；联立式1、式2和式5，得到： 式中，λF—考虑稳定系数的内摩擦角参数，将式4和式6×h-zR相加得到： 步骤六：确定加筋土坡的抗滑力矩；当滑动面为圆弧时，x-xR＝-h'h-zR，式7整理为： 与不加筋时取相同的假定条件，令并对式7进行积分，得到：整理为： 式中，x0—滑动面与坡顶的交点的横坐标，xN—滑动面与地面的交点的横坐标；对式9进行整理得到加筋土坡的抗滑力矩表达式如下： 步骤七：确定加筋土坡的滑动力矩；对于加筋垫层水平布置且τR为线性分布时，由式9和式10可得： 利用x＝xk时，其中，TR为筋材的设计单宽抗拉强度，xB为右侧坡脚横坐标，xk为滑动面与土坡底面的交点的横坐标；同时，x＝xB时，τR＝0，得到τR的分布函数为： 即有： 进一步整理得到加筋土坡的滑动力矩表达式： 式中，λ—土体内摩擦角正切值，步骤八：根据步骤六得到的抗滑力矩和步骤七得到的滑动力矩，建立加筋土坡的稳定系数计算模型： 步骤九：在加筋土坡的横截面内选取多个任意点xR,zR，并向步骤八得到的加筋土坡的稳定系数计算模型中录入以下信息：土坡表面竖向荷载、土坡表面水平荷载、土体容重、土体内摩擦角、土体粘聚力、筋材的设计单宽抗拉强度、右侧坡脚横坐标、滑动面与土坡底面的交点的横坐标、滑动面与坡顶的交点的横坐标和滑动面与地面的交点的横坐标信息；然后根据所述的加筋土坡的稳定系数计算模型，分别计算出每一个点xR,zR的稳定系数，选择其中最小的稳定系数作为加筋土坡的最终稳定系数，用以评价加筋土坡的稳定性。

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