考慮土拱效應(yīng)的擋墻土壓力理論研究.pdf

1、傳統(tǒng)的擋土墻土壓力計(jì)算方法提供了可靠的土壓力合力值，但是并未能夠給出準(zhǔn)確的土壓力作用點(diǎn)。庫(kù)侖土壓力理論根據(jù)極限平衡理論求解，未能給出土壓力分布，郎肯土壓力理論的土壓力分布為線性分布。眾多研究成果以表明擋土墻土壓力分布曲線與擋墻位移模式相關(guān)。平移模式是剛性擋土墻最常見(jiàn)的位移模式，庫(kù)侖土壓力理論、郎肯土壓力理論都是平移模式下的擋墻土壓力計(jì)算理論。本文以平移模式下的剛性擋土墻為研究對(duì)象，考慮墻后填土的土拱效應(yīng)，結(jié)合水平層分析法求解主動(dòng)、被動(dòng)土

2、壓力。本文的研究工作如下:
　　(1)本文通過(guò)對(duì)墻后填土應(yīng)力狀態(tài)的分析，解釋了墻后土體在主動(dòng)及被動(dòng)狀態(tài)下的主應(yīng)力偏轉(zhuǎn)，反映了墻土接觸面摩擦力對(duì)墻后填土應(yīng)力狀態(tài)的影響。本文對(duì)懸鏈線形、圓弧形及拋物線形三種土拱形狀進(jìn)行對(duì)比分析，并建立了本文采用的拋物線形土拱的曲線方程。
　　(2)本文對(duì)剛性擋土墻在平移模式下的主動(dòng)土壓力進(jìn)行計(jì)算分析?？紤]土拱效應(yīng)的影響，假設(shè)土拱形狀為拋物線形，推導(dǎo)得出主動(dòng)側(cè)土壓力系數(shù)的表達(dá)式，結(jié)合水平層分析法建

3、立水平層單元土體的靜立平衡方程，求得擋土墻土壓力分布、土壓力合力及其作用點(diǎn)的計(jì)算公式。并將計(jì)算結(jié)果與Paik解、Coulomb解及模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，驗(yàn)證本文解的合理性。
　　(3)本文對(duì)剛性擋土墻在平移模式下的被動(dòng)土壓力進(jìn)行計(jì)算分析?？紤]土拱效應(yīng)的影響，分別假設(shè)土拱形狀為拋物線形和圓弧形，并分別推導(dǎo)得出被動(dòng)側(cè)土壓力系數(shù)的表達(dá)式，結(jié)合水平層分析法建立水平層單元土體的靜立平衡方程，求得擋土墻土壓力分布、土壓力合力及其作用點(diǎn)的計(jì)