(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211009133.6 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 贵州正业工程技术投资有限公司 地址 550000 贵州省贵阳市南明区双龙航 空港经济区机场路9号太升国际A2栋 14层1402- 34号 申请人 贵州正建 兴业工程质量检测有限公 司 (72)发明人 沈志平　付君宜　姚亮　刘欢　 孙洪　许飞洲　张晋　杨关文　 雷鑫　 (74)专利代理 机构 北京安瑞克专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11902 专利代理师 焦丽(51)Int.Cl. G06F 17/10(2006.01) G06F 17/11(2006.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) E02D 29/02(2006.01) E02D 17/20(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种边坡工程挡土墙边坡坡顶任意竖向荷 载土压力计算方法 (57)摘要 本发明提供了一种边坡工程挡土墙边坡坡 顶任意竖向荷载土压力计算方法包括如下步骤： 获取边坡工程的挡土墙的高度， 获取挡土墙墙后 边坡坡顶任意竖向荷载函数关系， 获取边坡土体 重度， 获取边坡土体粘聚力， 获取边坡土体内摩 擦角； 将所述挡土墙墙后边坡坡顶任意竖向载荷 与竖直面 成角度投影到墙背； 计算得到所述挡土 墙墙后边坡坡顶任意竖向载荷在挡土墙墙背投 影位置处产生的主动土压力； 计算得到主动土压 力和主动土压力合力， 由计算所得主动土压力及 其合力对挡土墙进行尺寸设计或稳定性验算。 只 需获取坡顶任意竖向荷载与荷载到墙背顶点距 离间的函数关系， 即可计算坡顶任意竖向荷载下 挡土墙主动土压力及其合力， 计算原理清晰简 洁， 便于工程人员使用。 权利要求书3页 说明书6页 附图3页 CN 115391715 A 2022.11.25 CN 115391715 A 1.一种边坡工程挡土墙边坡坡顶任意竖向荷载土压力计算方法， 其特征在于， 包括如 下步骤： 步骤001， 获取边坡工程的挡土墙的高度， 获取挡土墙墙后边坡坡顶任意竖向荷载函数 关系， 获取边坡土体重度， 获取边坡土体粘聚力， 获取边坡土体内摩擦角； 步骤002， 将所述挡土墙墙后边坡坡顶任意竖向载荷与竖直面成 角度投影 到墙背； 步骤003， 计算得到所述挡土墙墙后边坡坡顶任意竖向载荷在挡土墙墙背投影位置处 产生的主动土 压力； 步骤004， 计算得到所述主动土压力和主动土压力合力， 由计算所得所述主动土压力及 其所述主动土 压力合力对挡土墙进行尺寸设计或稳定性验算。 2.由权利要求1所述的一种边坡工程挡土墙边坡坡顶任意竖向荷载土压力计算方法， 其特征在于， 步骤0 04包括： 距离所述挡土墙 墙后边坡 坡顶z处所述主动土 压力eaz计算式如下： 其中， γ为所述 边坡土体重度； c为所述边坡土体粘聚力； 为所述边坡土体内摩擦角； Ka为主动土 压力系数， 并且 H为所述挡土墙高度； f为所述挡土墙墙后边坡坡顶竖向载荷p与该载荷p到墙背顶点距离x间的函数关系, 即： p＝f(x)， 所述主动土 压力合力Ea计算公式如下： Ea＝ ∫0Heazdz         (2) 同时当公式(1)计算得到的距离所述挡土墙墙后边坡坡顶z处主动土压力eaz＜0时， 取 eaz＝0。 3.根据权利要求2所述的边坡工程挡土墙边坡坡顶任意竖向荷载土压力计算方法， 其 特征在于： 当挡土墙 墙后边坡为半无限斜 面时， 则获取 所述半无限斜 面与水平面的夹角； 则有p与x间的函数关系f如下式： 其中， α 为所述半无限斜 面与水平面的夹角； 于是， 根据式(1)得距离所述挡土墙 墙后边坡 坡顶z处主动土 压力eaz如下式： 4.根据权利要求3所述的边坡工程挡土墙边坡坡顶任意竖向荷载土压力计算方法， 其 特征在于： 令公式(4)中的eaz＝0， 当距离所述挡土墙墙后边坡坡顶z处主动土压力eaz＝0时， 此时 对应z的取值 为z0， z0计算公式如下式：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115391715 A 2便可以得 出： 当z∈[0， z0]， eaz≤0； 当z∈[z0， H]， eaz≥0。 5.根据权利要求4所述的边坡工程挡土墙边坡坡顶任意竖向荷载土压力计算方法， 其 特征在于： 根据公式(2)， 将公式(4)中eaz≥0的部分进行定积分可 得： 6.根据权利要求2所述的边坡工程挡土墙边坡坡顶任意竖向荷载土压力计算方法， 其 特征在于： 当挡土墙墙后边坡为先斜面后水平面时， 则获取所述斜面与水平面的夹角， 以及斜面 与水平面的分界面到挡土墙 墙背的距离； 则有p与x间的函数关系f为分段函数如下式： 其中， β 为所述 斜面与水平面的夹角， xf为斜面与水平面的分界面到挡土墙 墙背的距离； 于是， 根据式(1)得距离所述挡土墙 墙后边坡 坡顶z处主动土 压力eaz如下式： 其中， 7.根据权利要求6所述的边坡工程挡土墙边坡坡顶任意竖向荷载土压力计算方法， 其 特征在于： 令公式(8)中的eaz＝0， 由于式(8)为分段函数， z0可能处于[0,zf]区间， z0也可能处于 [zf,H]区间， 则z0计算公式分以下两种情况： 便可以得 出： 当z∈[0， z0]， eaz≤0；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115391715 A 3