考慮擋土墻位移模式和位移大小的主動(dòng)土壓力研究.pdf

1、研究擋土墻上土壓力的問題一直備受人們的關(guān)注。目前，普遍用來計(jì)算土壓力的理論當(dāng)屬庫侖土壓力理論和朗肯土壓力理論，但是這兩種理論都是在一定的假設(shè)前提下使用的，應(yīng)用到工程實(shí)際中時(shí)計(jì)算的結(jié)果難免會(huì)產(chǎn)生誤差。首先庫侖理論認(rèn)為擋土墻在工作時(shí)為均勻平移的狀態(tài)是不合實(shí)際的，因?yàn)樵趯?shí)際施工過程中，擋土墻的位移模式可以有很多種；其二，該理論認(rèn)為墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，利用在靜力平衡條件下列平衡方程，最終計(jì)算出土壓力大小也是不準(zhǔn)確的，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)情況下，土

2、體并不能真正意義上達(dá)到極限狀態(tài)，所以利用該方法計(jì)算出的土壓力往往比實(shí)際值小些；第三，庫侖理論的計(jì)算通常將墻后土體看作一個(gè)整體，那么也就忽略了實(shí)際情況下土體自身的應(yīng)力變化情況，計(jì)算的結(jié)果也不準(zhǔn)確。然而，朗肯理論雖然對庫侖理論做了改進(jìn)，考慮了土體自身的應(yīng)力變化情況，但是卻忽略了擋土墻與填土接觸面之間的摩擦阻力，因而也是不準(zhǔn)確的。因此，為了加強(qiáng)現(xiàn)實(shí)情況下，擋土墻設(shè)計(jì)的合理性，需要切實(shí)的考慮影響擋土墻土壓力變化的各種因素。
　　本文針對擋

3、土墻位移模式以及位移大小的變化對主動(dòng)土壓力的影響，在諸多學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的計(jì)算理論。本文以剛性擋土墻為例，認(rèn)為其在實(shí)際施工中可能會(huì)發(fā)生三種位移模式：繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)（RB模式）、繞墻頂轉(zhuǎn)動(dòng)（RT模式）和平動(dòng)（T模式），并定義擋土墻從初始靜止?fàn)顟B(tài)移動(dòng)到極限主動(dòng)狀態(tài)時(shí)會(huì)存在一個(gè)“中間過渡狀態(tài)”，稱之為非極限主動(dòng)狀態(tài)。認(rèn)為擋土墻背離土體移動(dòng)的過程中，隨著墻體位移的增大，填土摩擦角也逐漸發(fā)揮出來，引入摩擦角發(fā)揮值的概念，建立摩擦角與位

4、移之間的關(guān)系；同時(shí)墻背所受主動(dòng)土壓力值也因?yàn)槲灰频脑黾佣鴱撵o止土壓力狀態(tài)逐漸減小，慢慢趨向于極限主動(dòng)土壓力值，此時(shí)就可利用摩擦角與位移之間的關(guān)系，求解出土體處在非極限主動(dòng)狀態(tài)下的主動(dòng)土壓力值。最終可以得到剛性擋土墻在不同位移模式、不同位移大小時(shí)，其在非極限狀態(tài)下的主動(dòng)土壓力大小、分布以及合力作用點(diǎn)的位置等情況，并把本文方法求得的結(jié)果與已有計(jì)算理論及試驗(yàn)論證結(jié)果進(jìn)行對比，得出利用本文方法來計(jì)算出的主動(dòng)土壓力值更精確，在擋土墻的設(shè)計(jì)使用中將