基于楔體單元法的主動(dòng)土壓力非線性分布分析.pdf

1、經(jīng)典的庫(kù)侖土壓力理論以非粘性土為研究對(duì)象,假設(shè)在極限狀態(tài)下墻后土體形成一滑動(dòng)土楔體,通過其靜力平衡條件求得土壓力合力,并認(rèn)為假定其分布為線性。但國(guó)內(nèi)外的理論與試驗(yàn)研究已經(jīng)證明,主動(dòng)土壓力實(shí)際上應(yīng)呈非線性分布,填土滑裂面實(shí)際上應(yīng)為曲面而非平面。
　　本文以平移模式下的剛性擋土墻為研究對(duì)象,對(duì)其在一般條件下的主動(dòng)土壓力分布進(jìn)行分析研究。在庫(kù)侖理論與楔體單元法的基礎(chǔ)上,沿用其滑裂面為平面的假定,推導(dǎo)得到了一般情況下的主動(dòng)土壓力分布的解析

2、解,同時(shí)給出了土壓力強(qiáng)度系數(shù)和土壓力合力作用點(diǎn)高度的理論公式。該理論導(dǎo)出了滑裂面為平面時(shí)的主動(dòng)土壓力非線性分布,是對(duì)庫(kù)侖理論的擴(kuò)展與補(bǔ)充。
　　本文提出了基于楔體單元法的主動(dòng)土壓力解析解的遺傳算法,推導(dǎo)了主動(dòng)土壓力強(qiáng)度、主動(dòng)土壓力系數(shù)、土壓力合力大小及其作用點(diǎn)位置的計(jì)算方法。該方法可以用于求解滑裂面為任意曲面假定下的主動(dòng)土壓力分布?；衙鏋槎魏瘮?shù)曲面及三次函數(shù)曲面時(shí),采用本章方法所求得的主動(dòng)土壓力均呈非線性分布,這與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及模

3、型試驗(yàn)結(jié)果基本一致。通過將不同滑裂面假定下采用本文方法求得的主動(dòng)土壓力分布進(jìn)行對(duì)比分析,得出了滑裂面為二次函數(shù)曲面的假定更接近實(shí)際情況的結(jié)論。通過對(duì)在不同參數(shù)條件及不同滑裂面假定下采用本文方法求解的主動(dòng)土壓力分布進(jìn)行對(duì)比分析,得出了土體內(nèi)摩擦角φ、墻背與土體間摩擦角δ、不同的墻背傾角α、不同的填土表面傾角β以及填土土體表面所受均布荷載0等參數(shù)對(duì)主動(dòng)土壓力系數(shù)、主動(dòng)土壓力強(qiáng)度非線性分布、主動(dòng)土壓力合力作用點(diǎn)位置以及土體滑裂面的影響。