考慮擋土墻位移模式和位移大小的主動土壓力研究.pdf

1、研究擋土墻上土壓力的問題一直備受人們的關注。目前，普遍用來計算土壓力的理論當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前提下使用的，應用到工程實際中時計算的結果難免會產生誤差。首先庫侖理論認為擋土墻在工作時為均勻平移的狀態(tài)是不合實際的，因為在實際施工過程中，擋土墻的位移模式可以有很多種；其二，該理論認為墻后土體達到極限平衡狀態(tài)時，利用在靜力平衡條件下列平衡方程，最終計算出土壓力大小也是不準確的，因為在現(xiàn)實情況下，土

2、體并不能真正意義上達到極限狀態(tài)，所以利用該方法計算出的土壓力往往比實際值小些；第三，庫侖理論的計算通常將墻后土體看作一個整體，那么也就忽略了實際情況下土體自身的應力變化情況，計算的結果也不準確。然而，朗肯理論雖然對庫侖理論做了改進，考慮了土體自身的應力變化情況，但是卻忽略了擋土墻與填土接觸面之間的摩擦阻力，因而也是不準確的。因此，為了加強現(xiàn)實情況下，擋土墻設計的合理性，需要切實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土壓力的影響，在諸多學者研究的基礎上，提出了一種改進的計算理論。本文以剛性擋土墻為例，認為其在實際施工中可能會發(fā)生三種位移模式：繞墻底轉動（RB模式）、繞墻頂轉動（RT模式）和平動（T模式），并定義擋土墻從初始靜止狀態(tài)移動到極限主動狀態(tài)時會存在一個“中間過渡狀態(tài)”，稱之為非極限主動狀態(tài)。認為擋土墻背離土體移動的過程中，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、移之間的關系；同時墻背所受主動土壓力值也因為位移的增加而從靜止土壓力狀態(tài)逐漸減小，慢慢趨向于極限主動土壓力值，此時就可利用摩擦角與位移之間的關系，求解出土體處在非極限主動狀態(tài)下的主動土壓力值。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，其在非極限狀態(tài)下的主動土壓力大小、分布以及合力作用點的位置等情況，并把本文方法求得的結果與已有計算理論及試驗論證結果進行對比，得出利用本文方法來計算出的主動土壓力值更精確，在擋土墻的設計使用中將