Page 90 - 2024年第55卷第6期

ｎ
ＫＶ
[ ( )]
ｃ
Ｈ ＝ Ｐｈ － １ （１４）
Ｂ Ｖ
Ｈ
式中：Ｈ 为局部冲刷深度，ｍ；ｈ为泥石流深度，ｍ；Ｐ为冲刷系数；Ｋ为平均流速增大系数；Ｖ为泥
Ｂ ｃ
石流流速；Ｖ为土壤不冲刷流速，ｍ?ｓ；ｎ为堤岸平面形状有关系数，一般取值 １?４～１?２。
Ｈ
②静力平衡。由式（１２）求得边柱与地面相交处剪力 Ｖ，边柱埋深计算简图如图 １２所示。
０
边柱埋深 ｌ由静力平衡可得：
ｙ
Ｅ ＝ Ｅ＋ Ｖ ０ （１５）
ａ
ｐ
式中：Ｅ 为被动土压力合力，ｋＮ；Ｅ 为主动土压力合力，ｋＮ；Ｖ 为边柱底部剪力，ｋＮ；ｌ为柱底到
ｐ ａ ０ ｙ
地表的距离，ｍ。
③抗倾覆稳定性。为防止边柱绕趾部转动，边柱埋深应满足抗倾覆稳定性，如图 １３所示。

图 １２ 边柱埋深计算简图 图 １３ 边柱抗倾覆稳定性计算简图

Ｅｌ ＋ Ｇｘ Ｇ
ｐ ｐ
Ｋ ＝ （１６）
０
Ｖｌ ＋ Ｅｌ
０ ０ ａ ａ
式中：Ｋ≥１．６；ｌ为基础埋深，ｍ；ｌ为被动土压力合力到基础底部的距离，ｍ；ｌ为主动土压力合
ａ
０
ｐ
０
力到基础底部的距离，ｍ；Ｇ为边柱、基础以及基础上方覆土的重力之和，ｋＮ；ｘ 为边柱重心到柱趾
Ｇ
的距离，ｍ。
３．１．４ 中柱计算
（１）中柱内力计算。由于横梁的存在，各中柱并非单独受力，而是协同变形，共同抵抗泥石流冲
击。将块石冲击力分配至中柱与横梁节点处，计算过程与边柱分配块石冲击力相同。分配至节点的块
石冲击力通过横梁传递至其他中柱，计算模型为节点处作用集中力的多跨连续梁，如图 １４所示，计
算公式与中间段横梁公式相同。将单个块石冲击力分配至各中柱后，利用叠加原理分配所有块石冲击
力。此时中柱上的所有荷载均为已知力，开始计算中柱内力。
中柱埋置较浅，底端视为铰接。力学模型为含弹性支座的一次超静定结构，如图 １５所示。

图 １４ 中间段横梁节点处块石冲击力分配简图 图 １５ 中柱内力计算简图

将底层水平阻尼耗能撑杆的反力 Ｘ 视为多余未知力，中柱力法方程为：
１
Ｘ １
Ｘ＋ ＝－ （１７）
δ １１ １ Δ １Ｐ
ｋ
１
为实际荷载作用下沿 Ｘ方向的位移。
式中：δ １１ 为单位力 Ｘ ＝ １时产生的位移；Δ １Ｐ
１ １
６
— ７ １ —