有限土體土壓力理論及其在工程中的應(yīng)用研究.pdf

1、作用在擋土墻上的土壓力一般采用經(jīng)典土壓力理論來計算，經(jīng)典朗肯土壓力理論和庫倫土壓力理論是在半無限土體的條件下推導(dǎo)出來的。隨著城市工程建設(shè)的不斷發(fā)展，地上空間已不能滿足工程建設(shè)的需求，而導(dǎo)致工程建設(shè)不斷向地下空間發(fā)展。使得很多支擋工程中常出現(xiàn)墻后土體寬度是有限的情況，以往研究該情況下的有限土體形狀是規(guī)則的，而現(xiàn)在建的較多實際工程中，由于地形復(fù)雜化、擋土墻后填土多樣化，導(dǎo)致墻后土體形狀非四邊形狀。擋土墻后填土在不滿足半無限土體及規(guī)則形狀土體

2、的條件下，本文基于極限平衡法研究了一種新的土壓力計算方法，推導(dǎo)了放坡條件下有限土體主動土壓力和有限土體被動土壓力計算公式。
　　主要工作和成果包括以下幾個方面：
　?。?）基于該公式分析了不改變有限土體寬度與基坑深度的比值（b/H），改變基坑大小的情況下，對剪切面破裂角無影響，且有限土體主動土壓力及有限土體被動土壓力與基坑深度的平方成正比關(guān)系。
　?。?）改變邊坡坡角，隨著b/H的值增大，剪切破裂角及有限土體主動土壓力

3、會趨于一定值，且該計算公式適用范圍與邊坡坡角無關(guān)，與內(nèi)摩擦成負(fù)相關(guān)。
　　（3）基于MATLAB計算分析，改變坡角，內(nèi)摩擦角不變時，當(dāng)b≦0.85H時，有限土體剪切破裂面線交于邊坡上，可用有限土體理論計算有限土體主動土壓力；當(dāng)b﹥0.85H時，剪切破裂面線交于坡頂處，可依照庫倫理論來計算主動土壓力，并且隨著坡角的增大，不該變該破壞模式。
　　（4）基于MATLAB計算分析，改變坡角，內(nèi)摩擦角不變時，當(dāng)b≦0.46H時，有限土