粘性填土重力式擋墻土壓力計算方法研究.pdf

1、準(zhǔn)確確定土壓力是擋墻設(shè)計的關(guān)鍵。朗金、庫侖等經(jīng)典理論所得的土壓應(yīng)力呈線性分布結(jié)果與實際不符，對此，蘇聯(lián)學(xué)者卡崗首次采用水平微分薄層單元對砂性填土擋墻進行受力分析，從理論上證實墻背土壓應(yīng)力呈非線性分布。后來，國內(nèi)一些學(xué)者對其進行改進，考慮墻、土間摩擦作用和粘著力，使之適合任意墻背傾角及填土面的粘性填土擋墻，形成了較為完備的層分法理論。 但用層分法分析粘性填土擋墻土壓力時仍存在兩個問題：一是墻項附近土壓應(yīng)力可能為負(fù)，致使該處公式推導(dǎo)

2、時受力狀態(tài)與計算后不一致；二是將墻頂附近土壓應(yīng)力為負(fù)的范圍定為開裂深度，使該值偏大。 針對這些問題，考慮粘性填土開裂過程對土壓應(yīng)力的影響，本文對層分法進行了改進，重新推導(dǎo)出開裂分析及土壓力計算公式(改進層分法)。為驗證該方法合理性，采用該開裂公式，根據(jù)墻后滑裂土楔的受力平衡(力多邊形法)，推得一土壓力合力計算公式，仍假設(shè)土壓應(yīng)力呈線性分布，即提出采用改進層分法開裂公式庫侖理論。 編制相關(guān)程序，通過算例分析填土粘聚力、內(nèi)摩

3、擦角、墻土間粘著力、外摩擦角、填土面傾角、墻背傾角、超載對兩種改進方法及現(xiàn)有方法(廣義庫侖理論、層分法、采用朗金開裂公式庫侖理論)計算結(jié)果的影響，并對它們進行對比,驗證了改進層分法合理性。 結(jié)果表明：(1)改進層分法消除了墻頂附近土壓力出現(xiàn)負(fù)值的現(xiàn)象，所得主動土壓力、傾覆力矩明顯較層分法大，且填土粘聚力、墻土間粘著力越大，外摩擦角、墻背傾角越小，這種差異越顯著，而填土內(nèi)摩擦角、填土面傾角、超載對這種差異影響相對較??；(2)兩改進