地下車庫土壓力的形成機理與計算方法研究.pdf

1、現(xiàn)階段，為了節(jié)約土地，地下工程逐漸增多。另外，隨著汽車的大量普及，停車問題成了一個大問題，所以地下停車成了一個熱點，地下車庫的建設也得到了前所未有的重視。地下車庫的設計中，側壁是一個很重要的部分，墻上荷載一土壓力的取值也成為了側壁設計的首要問題?，F(xiàn)在地下車庫的側壁土壓力取值還處于原始階段，為了省事和絕對安全，大部分情況下都是采用靜止土壓力。 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》，地下室墻壁允許位移比一般的擋土墻位移小很多，墻后土體變形屬于

2、小應變范圍。在地下車庫以及其它地下工程的設計中，雖然早就發(fā)現(xiàn)了小應變下土體的各種異常情況，但是小變形一直未得到重視，所以至今還沒有對土體在小應變下的本構關系和土壓力分布進行深入研究。本文以地下車庫側壁土壓力為研究對象，利用有限元建立地下車庫二維簡化模型，在不同的墻體高度和剛度，以及不同土體下，分析了土壓力的大小和分布規(guī)律，找出了與經典土壓力不同的土壓力分布和變化形式。 首先墻體取6m和4m兩種高度，分析了在這兩種墻體高度下，土壓

3、力的分布情況。發(fā)現(xiàn)墻高4m時，墻后為砂土時土壓力的土拱效應很明顯，但是位移很小，這與以往土拱效應必然伴隨著大變形的觀點不同。隨后分析了墻后土體性質變化時土壓力的分布情況，發(fā)現(xiàn)土體內摩擦角對土拱效應的影響最大，土體的粘聚力對土拱效應影響可以忽略。 隨后分析了地下車庫側壁土壓力的和位移的關系，比較了小應變情況下土壓力與經典土壓力的不同，利用簡化的模型，做了很多的模型計算。在大量數(shù)據(jù)的基礎上，初步發(fā)現(xiàn)小位移下的土壓力與位移大致成線性，