[发明专利]一种用于挡土墙结构的稳定性预警方法

摘要

本发明涉及一种用于挡土墙结构的稳定性预警方法，包括以下步骤：首先对挡墙‑岩土耦合系统进行力学分析，建立挡墙‑岩土耦合系统简化力学模型；基于该简化力学模型，建立挡墙‑岩土耦合系统有限元模型，通过有限元模型修正技术得到挡墙‑岩土耦合系统基准有限元模型；计算挡墙‑岩土耦合系统基准有限元模型动力响应间虚拟脉冲响应函数，然后对虚拟脉冲响应函数进行小波包频带能量谱分析，并提出预警指标；基于挡墙‑岩土耦合系统简化力学模型、有限元模型修正技术及预警指标，分析预警指标、土压力、挡墙稳定系数三者间的内在联系，通过预警指标判别挡墙稳定状态。本方法简单方便、快速高效、现代智能，可广泛用于各类岩土支挡结构的稳定性预警，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种用于挡土墙结构的稳定性预警方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：首先对挡墙‑岩土耦合系统进行力学分析，建立挡墙‑岩土耦合系统简化力学模型；S2：基于挡墙‑岩土耦合系统简化力学模型，建立挡墙‑岩土耦合系统有限元模型；S3：通过模态试验和有限元模态分析，对挡墙‑岩土耦合系统有限元模型参数进行修正，得到挡墙‑岩土耦合系统基准有限元模型；S4：对挡墙‑岩土耦合系统基准有限元模型施加连续激励，计算激励作用下挡墙‑岩土耦合系统基准有限元模型动力响应间虚拟脉冲响应函数，然后对虚拟脉冲响应函数进行小波包频带能量谱分析，并提出预警指标：能量比变异系数ERVC；S5：基于挡墙‑岩土耦合系统简化力学模型、有限元模型修正技术及预警指标，分析预警指标、土压力、挡墙稳定系数三者间的内在联系，通过预警指标判别挡墙稳定状态；在步骤S1中，所述建立挡墙‑岩土耦合系统简化力学模型包括：将挡墙‑岩土间的耦合作用等效为一系列的弹簧阻尼元件，将岩土体等效为一系列的质量元，挡墙‑岩土耦合系统阻尼特性为Rayleigh阻尼，然后建立挡墙‑岩土耦合系统简化力学模型。