繞墻底轉(zhuǎn)動擋土墻非極限狀態(tài)被動土壓力研究.pdf

1、擋土墻土壓力的計算是一古老卻又不乏新意的課題。經(jīng)典的庫倫、朗肯土壓力理論，因其力學(xué)概念明確在擋土墻設(shè)計上廣泛應(yīng)用。但在實際情況下，經(jīng)典理論的計算結(jié)果往往與擋土墻實際受力情況相差較大，使得擋墻主動受力狀態(tài)時的計算結(jié)果偏小（不安全），被動受力狀態(tài)時的計算結(jié)果偏大（不經(jīng)濟(jì)）。因此，有必要尋求合理的方法計算擋土墻土壓力。
　　現(xiàn)有的文獻(xiàn)表明，擋土墻土壓力沿墻高呈非線性分布，其大小與位移模式、墻土間的摩擦等等有關(guān)，并得出許多重要結(jié)論。然而，

2、土壓力分布、大小及作用點(diǎn)位置與其影響因素的關(guān)系的系統(tǒng)研究不夠充分。
　　本文以繞墻底轉(zhuǎn)動非極限被動受力狀態(tài)的擋土墻為研究對象，通過大型有限元軟件ANSYS模擬其受力情況，分析墻后土體相對位移區(qū)；采用單因素分析法討論土壓力大小、分布、作用點(diǎn)及側(cè)壓力系數(shù)與墻體轉(zhuǎn)角（墻頂位移比）、墻土間摩擦角（外摩擦角）、土體內(nèi)摩擦角、土體彈性模量和泊松比五個因素的具體關(guān)系；并改進(jìn)了朗肯土壓力計算方法，將改進(jìn)后的公式與ANSYS模擬結(jié)果做了土壓力合力的

3、對比。得出以下主要結(jié)論：
　　(1)墻后土體相對位移區(qū)面積隨墻頂水平位移、內(nèi)摩擦角、泊松比的增加而增大；隨外摩擦角、彈性模量的增加而減小。
　　(2)擋土墻側(cè)壓力系數(shù)、土壓力合力大小隨墻頂水平位移、內(nèi)摩擦角、外摩擦角、彈性模量、泊松比五個因素的增加而增大。
　　(3)土壓力合力作用點(diǎn)位置的高度隨墻頂位移比、內(nèi)摩擦角、彈性模量的增加而升高，與外摩擦角幾乎無關(guān)，隨泊松比增加而微微降低。擋土墻墻后土體開始出現(xiàn)破壞時的被動土壓