考慮土拱效應(yīng)的擋土墻非極限狀態(tài)被動(dòng)土壓力研究.pdf

1、1978年改革開放之后，尤其是20世紀(jì)中后期，我國的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，伴隨著這種快速發(fā)展，工程領(lǐng)域中的基礎(chǔ)設(shè)施以及一些大型的重點(diǎn)工程項(xiàng)目也在熱風(fēng)熱浪的進(jìn)行著。其范圍涉及市政工程、建筑工程、機(jī)電工程、公路工程、橋梁工程、鐵路工程以及水利工程等多個(gè)領(lǐng)域。其中以公路、水利以及鐵路取得的成就最為令人為矚目。這三大基礎(chǔ)工程領(lǐng)域往往需要穿山越嶺，這就使得擋土墻越來越多的出現(xiàn)在工程建設(shè)中。
　　本文以水平位移下的剛性擋土墻作為研究對(duì)象，通過有

2、限元軟件ANSYS數(shù)值解析擋土墻后土體被動(dòng)非極限狀態(tài)下的相對(duì)位移區(qū)，以及相對(duì)位移區(qū)中的土拱效應(yīng)，并且研究土拱形狀、性質(zhì)，結(jié)合水平微分單元分析法研究非極限狀態(tài)下被動(dòng)土壓力的大小、分布等。本文的研究工作如下:
　　(1)擋土墻向土體方向發(fā)生一定水平位移，土體處于非極限狀態(tài)時(shí)，墻后回填土體存在相對(duì)位移區(qū)，該區(qū)形狀為倒梯形。相對(duì)位移區(qū)范圍大小受到墻體位移、回填土體內(nèi)摩擦角及回填土體彈性模量等因素的影響。墻體位移增大，相對(duì)位移區(qū)范圍增大;回

3、填土體內(nèi)摩擦角增大，相對(duì)位移區(qū)范圍減小;回填土體彈性模量增大，相對(duì)位移區(qū)范圍增大。
　　(2)擋土墻后非極限狀態(tài)被動(dòng)土壓力受到墻體位移、回填土體內(nèi)摩擦角及回填土體彈性模量等影響。隨著墻體位移和回填土體內(nèi)摩擦角的增大，被動(dòng)土壓力增大，總土壓力力增大，合力作用點(diǎn)降低。
　　(3)就剛性擋土墻以平移模式擠壓土體情況下，數(shù)值研究被動(dòng)非極限狀態(tài)大主應(yīng)力軌跡線——大主應(yīng)力拱拱曲線是一條以e為底的指數(shù)曲線。大主應(yīng)力土拱曲線受到墻體位移及墻