考虑坡顶裂隙分布特征的包山墙稳定性研究

为研究坡顶裂隙分布对南京“包山式”城墙墙体稳定性的影响,采用ABAQUS软件建立南京城墙神策门段包山墙数值分析模型,运用扩展有限元法(XFEM)分析坡顶裂隙位置、深度对包山墙稳定性和受力性态的影响。结果表明:距离墙顶外边缘4m范围内的坡顶裂隙对城墙稳定性影响更为显著;裂隙深度对城墙土压力的影响存在临界深度,当裂隙深度超过2m后,裂隙深度增加对外包砌体的土压力影响很小;坡顶裂隙的位置及深度通过影响塑性滑裂面的延伸路径,进而对包山墙破坏模式产生影响;包山墙的安全系数与坡顶裂隙深度呈负相关,裂隙深度增加会加速塑性滑裂面的贯穿,影响包山墙的滑动破坏过程。在包山墙区域城顶进行景观设计时,应采取避开在距离墙顶外边缘4m范围内进行大型乔木绿化的策略以减缓包山墙稳定性的劣化。