考慮土拱效應(yīng)的剛性擋墻非極限靜、動(dòng)土壓力求解方法研究.pdf

1、 學(xué)校代碼： 10385 分類號(hào)： 研究生學(xué)號(hào)： 1300204016 密 級(jí)： 考慮土拱效應(yīng)的 考慮土拱效應(yīng)的剛性 剛性擋墻非極限靜、動(dòng)土壓力求解方法研究 擋墻非極限靜、動(dòng)土壓力求解方法研究 Research on Method of Non-limit

2、 Static, Dynamic Earth Pressure Against Rigid Retaining Walls Considering Soil Arching Effects 作者姓名： 江文放 江文放 指導(dǎo)教師： 俞縉 俞縉 教授 教授 學(xué) 科： 巖土工程 巖土工程 研究方向： 巖土力學(xué)與地基處理 巖土力學(xué)與地基處理 所在學(xué)院： 土木工程

3、學(xué)院 土木工程學(xué)院 論文提交日期：二零一六 二零一六年六月一日 摘要 摘要 擋土墻受到的土壓力隨著位移的發(fā)展而逐漸變化。擋墻尚未移動(dòng)、背向填土移動(dòng)、向著填土移動(dòng)時(shí)，土壓力將分別處在靜止、主動(dòng)、被動(dòng)土壓力。而大量試驗(yàn)及工程實(shí)踐中均發(fā)現(xiàn)，正常工作的擋土墻所受土壓力由于產(chǎn)生的變形較小而未能達(dá)到極限主動(dòng)、被動(dòng)狀態(tài)，而是處在非極限主動(dòng)、被動(dòng)狀態(tài)。 經(jīng)典土壓力理論認(rèn)為土拱效應(yīng)引起的應(yīng)力重分布可以忽略不計(jì)，但實(shí)際上土拱效應(yīng)對(duì)于土壓力的分布、大

4、小均有著不容忽視的影響。前人對(duì)于墻后土體的土拱形狀的假設(shè)主要包括懸鏈線及圓弧，且將應(yīng)力未偏轉(zhuǎn)的位置定在破裂面位置。 該假定對(duì)于 RB 模式來(lái)說(shuō)是可行的而對(duì)于平移模式則會(huì)出現(xiàn)矛盾， 因?yàn)榍罢咚轿⒃馏w的上下表面剪力不為零，而后者該力為零。所以對(duì)于平移模式下的墻后土體的土拱形狀需作相關(guān)的改進(jìn)，使之符合平移模式的特點(diǎn)。針對(duì)目前關(guān)于非極限及土拱效應(yīng)的研究情況，本文主要做了以下工作： 1、假定平移模式下的土拱形狀為對(duì)稱圓弧，保證水平微元土體的上

5、下表面剪應(yīng)力積分后為零。將其應(yīng)用于平移模式下砂性土、粘性土壓力的求解，進(jìn)一步考慮非極限內(nèi)摩擦角隨著位移發(fā)展的非線性變化，得到考慮土拱的非極限土壓力、土壓力合力及其作用點(diǎn)等計(jì)算式。與試驗(yàn)數(shù)據(jù)、前人的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)本文的計(jì)算結(jié)果吻合得較好。 2、進(jìn)一步對(duì)擋土墻位移模式對(duì)土壓力的影響進(jìn)行研究，RB 模式下非極限主動(dòng)土壓力考慮填土微元水平面剪力作用，由水平微元的平衡方程得到 RB 模式下非極限主動(dòng)土壓力，該力隨著填土埋深逐漸增大，與平移