垂直墙背挡土墙土压力分布研究

关 键 词:挡土墙 水中桩 围堰
资料等级:垂直墙背挡土墙土压力分布研究
发布时间:2014-3-7
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                                        垂直墙背挡土墙土压力分布研究
在填土水平且无粘性条件下,分析垂直墙背挡土墙的主、被动土压力分布。通过研究极限状态土体内主应力拱的应力,得到挡土墙的土压力系数。取滑动土楔内水平薄层土体单元进行分析,推求挡土墙土压力的分布及合力的计算公式,并用试验结果验证。研究表明,本文所得土压力合力与库仑解相等,但土压力分布并非直线,主动土压力的合力作用点高度大于三分之一墙高,而被动土压力的合力作用点高度小于三分之一墙高。 
在经典土压力理论中,认为土压力呈线性分布,而工程实测结果和模型试验表明,土压力是曲线分布[1,2]。本文引用主应力拱的概念,利用水平层分析法,对垂直墙背挡土墙后填土水平且无粘性条件下的土压力分布进行研。

1 主应力拱及侧向土压力系数 
1.1 挡土墙模型 为分析方便,取如图1所示的挡土墙模型,假定:①ab、cd是二刚性平行墙背,相距B,墙面粗糙;②两墙之间填土水平且无粘性;③在外力作用下,两墙产生相向(背)运动,土体达到被(主)动极限状态。
1.2 大主应力拱应力和理论被动土压力系数 在挡土墙模型中,因问题的对称性,两墙中点E的大主应力σ1为水平,而靠近边墙的A、C点,因边壁摩擦影响,大主应力发生偏斜并与墙面形成θ=45°+φ/2的夹角[3],这就使两墙之间的大主应力迹线成为一条对称的下凸曲线,称为大主应力拱,如图2所示,其中φ为土体的内摩擦角。大主应力拱上E点和A、C点的应力状态可用莫尔应力圆表示。
编辑评价
内容编制详细、表述清楚,有一定的参考价值。
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