不同位移模式剛性擋土墻上三維被動土壓力的空間效應(yīng)數(shù)值研究.pdf

1、對于實際工程中擋土結(jié)構(gòu)物寬深比較小的情況，擋土墻上的被動土壓力具有明顯的三維空間效應(yīng)。因此，開展擋土墻上三維被動土壓力的相關(guān)研究工作是非常有意義的。首先建立無黏性土體中有限寬深比剛性擋土墻的數(shù)值模型，系統(tǒng)地研究了三種位移模式（平移、繞底旋轉(zhuǎn)和繞頂旋轉(zhuǎn)）下?lián)跬翂ι先S被動土壓力系數(shù)Kpγ(3D)及墻后土體空間滑裂面的形態(tài)和范圍，水平被動土壓力沿擋土墻寬度方向（即坐標(biāo)軸Y軸方向）和深度方向（即坐標(biāo)軸Z軸方向）的分布規(guī)律及三維被動土壓力的影響

2、區(qū)域。提取了擋土墻上被動土壓力的最大比值λmax。分析了模型中擋土墻寬深比b/h、土體內(nèi)摩擦角φ、墻土接觸面摩擦角比值δ/φ分別對上述所需研究內(nèi)容的影響，提煉擋土墻上三維被動土壓力的空間效應(yīng)規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明:①在不同的位移模式下，擋土墻上三維被動土壓力系數(shù)Kpγ(3D)隨著擋土墻寬深比b/h的變大而不斷減小，隨著土體內(nèi)摩擦角φ及墻土接觸面摩擦角比值δ/φ的變大而不斷增加，但是墻土接觸面摩擦角比值δ/φ的影響程度不及土體內(nèi)摩

3、擦角φ。②擋土墻寬深比b/h及墻土接觸面摩擦角比值δ/φ均會對墻后土體空間滑裂面形態(tài)產(chǎn)生影響;土體內(nèi)摩擦角φ及墻土接觸面摩擦角比值δ/φ均會對墻后土體空間滑裂面范圍產(chǎn)生影響，其中土體內(nèi)摩擦角φ影響最大，墻土接觸面摩擦角比值δ/φ次之。墻后土體空間滑裂面與擋土墻的最遠距離不超過擋土墻高度h的3.6倍。③沿擋土墻寬度方向上，擋土墻上三維水平被動土壓力基本均為非線性增加分布。沿擋土墻深度方向上，擋土墻上三維水平被動土壓力在T位移模式下基本為非

4、線性增加分布;在RB位移模式下基本為先線性增加后逐漸收斂分布;在RT位移模式下基本為先保持不變后非線性增加分布。④擋土墻寬深比b/h不會對擋土墻上三維被動土壓力的影響區(qū)域、三維被動土壓力的分布方式及分布值大小產(chǎn)生影響，但是會對擋土墻上三維被動土壓力的影響區(qū)域所占擋土墻面積的比例產(chǎn)生顯著影響。土體內(nèi)摩擦角φ和墻土接觸面摩擦角比值δ/φ均會對擋土墻上三維被動土壓力的影響區(qū)域及其所占擋土墻面積的比例、三維被動土壓力的分布方式及分布值大小產(chǎn)生影