非飽和土擋墻的雙剪及三剪土壓力統(tǒng)一解研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對地下空間的開發(fā)和利用已經(jīng)成為一個重要而急迫的課題。在地下建筑與工程設(shè)施的建設(shè)中，必然會遇到有關(guān)非飽和土的問題。非飽和土與巖土工程問題密切相關(guān)，而土壓力是巖土工程的基本問題之一。不同的強(qiáng)度準(zhǔn)則對土壓力計算結(jié)果的影響非常明顯，因此，選擇合適的強(qiáng)度準(zhǔn)則，研究非飽和土的擋墻土壓力問題具有十分重要的意義。
　　本文基于雙剪統(tǒng)一強(qiáng)度理論和三剪統(tǒng)一強(qiáng)度準(zhǔn)則，以非飽和土體為研究對象，結(jié)合已有的非飽和土抗剪強(qiáng)度計算公式，用經(jīng)典

2、的朗肯及庫侖土壓力理論進(jìn)行推導(dǎo)，綜合考慮強(qiáng)度準(zhǔn)則差異、中間主應(yīng)力效應(yīng)、基質(zhì)吸力、有效內(nèi)摩擦角、基質(zhì)吸力角等因素的影響，對非飽和土的主動土壓力及被動土壓力進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論包括：
　　將雙剪統(tǒng)一強(qiáng)度理論和雙應(yīng)力狀態(tài)變量抗剪強(qiáng)度雙剪統(tǒng)一解相結(jié)合，根據(jù)滑楔體靜力平衡條件得出非飽和土的雙剪庫侖主動土壓力統(tǒng)一解和被動土壓力統(tǒng)一解。該結(jié)果考慮了中間主應(yīng)力效應(yīng)、基質(zhì)吸力等因素影響，包含了一系列現(xiàn)有飽和土及非飽和土土壓力計算公式，是更加

3、符合實(shí)際情況的非飽和土土壓力計算方法。
　　對現(xiàn)有經(jīng)典的朗肯土壓力公式進(jìn)行改進(jìn)，基于三剪統(tǒng)一強(qiáng)度準(zhǔn)則，根據(jù)應(yīng)力極限平衡理論，結(jié)合非飽和土抗剪強(qiáng)度三剪統(tǒng)一解，推導(dǎo)出非飽和土三剪朗肯土壓力統(tǒng)一解。所得結(jié)果可用于求解墻背豎直光滑、填土水平條件下，非飽和土的主動土壓力及被動土壓力問題。該計算公式可以考慮中間主應(yīng)力及基質(zhì)吸力的影響，同時克服了雙剪統(tǒng)一強(qiáng)度理論下的雙重破壞角問題。
　　基于三剪統(tǒng)一強(qiáng)度準(zhǔn)則，考慮中間主應(yīng)力效應(yīng)及基質(zhì)吸力等