黃土地區(qū)土釘式擋土結(jié)構(gòu)作用壓力分布規(guī)律研究.pdf

1、在現(xiàn)代土力學(xué)中,擋土墻后土壓力的計算問題一直是困擾巖土工程界的傳統(tǒng)課題。經(jīng)典的庫倫和朗肯土壓力理論,因其具有計算模型簡單易用、力學(xué)概念清晰明確的優(yōu)點,一直為工程設(shè)計人員所使用。土釘式擋土結(jié)構(gòu)是近些年才開始廣泛使用的新式擋土形式,它在支護機理、變形模式以及破壞形式等方面都與傳統(tǒng)檔土墻相差甚遠(yuǎn),但是工程設(shè)計人員依然沿用經(jīng)典土壓力理論來確定土釘式擋土結(jié)構(gòu)的土壓力分布情況。從大量實測數(shù)據(jù)的反饋情況來看,以經(jīng)典土壓力計算得到的土釘式擋土結(jié)構(gòu)側(cè)土壓

2、力的理論計算值與實測值之間的差距非常大,這就意味著使用經(jīng)典土壓力理論來計算土釘式擋土結(jié)構(gòu)的土壓力會產(chǎn)生很大誤差,并不合理。本文所做研究意旨通過試驗分析和數(shù)值模擬確定土釘式擋土結(jié)構(gòu)的土壓力分布形式,進而設(shè)計其簡化計算模型。
　　本文對黃土地區(qū)土釘式擋土結(jié)構(gòu)側(cè)向土壓力問題展開了相關(guān)的室內(nèi)試驗、數(shù)值分析以及理論研究。主要工作如下:首先,本文分別進行了黃土浸水壓縮試驗、標(biāo)準(zhǔn)壓縮試驗和三軸壓縮試驗。之后,本文采用ABAQUS有限元軟件對黃土

3、地區(qū)土釘式擋土結(jié)構(gòu)側(cè)向土壓力進行了數(shù)值模擬。最后,本文根據(jù)數(shù)值模擬得到的土壓力分布情況,并結(jié)合試驗過程中得到的相關(guān)結(jié)論,提出了適合黃土地區(qū)側(cè)土壓力分布簡化計算模型。
　　通過上述研究,本文獲得一定的研究成果。通過壓縮試驗和三軸剪切試驗取得了原狀黃土的壓縮性隨含水量的增加而增加的結(jié)論,確定了土體割線模量與含水量之間的定量關(guān)系。數(shù)值模擬的研究結(jié)果表明,隨著彈性模量E越大,坑底位置的側(cè)向土壓力變化越大,而土壓力的最大值基本不隨E的改變而