非飽和土擋墻的雙剪及三剪土壓力統(tǒng)一解研究.pdf

1、隨著社會經濟的發(fā)展，對地下空間的開發(fā)和利用已經成為一個重要而急迫的課題。在地下建筑與工程設施的建設中，必然會遇到有關非飽和土的問題。非飽和土與巖土工程問題密切相關，而土壓力是巖土工程的基本問題之一。不同的強度準則對土壓力計算結果的影響非常明顯，因此，選擇合適的強度準則，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)一強度理論和三剪統(tǒng)一強度準則，以非飽和土體為研究對象，結合已有的非飽和土抗剪強度計算公式，用經典

2、的朗肯及庫侖土壓力理論進行推導，綜合考慮強度準則差異、中間主應力效應、基質吸力、有效內摩擦角、基質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行研究。主要研究內容和結論包括：
　　將雙剪統(tǒng)一強度理論和雙應力狀態(tài)變量抗剪強度雙剪統(tǒng)一解相結合，根據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。該結果考慮了中間主應力效應、基質吸力等因素影響，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、符合實際情況的非飽和土土壓力計算方法。
　　對現(xiàn)有經典的朗肯土壓力公式進行改進，基于三剪統(tǒng)一強度準則，根據應力極限平衡理論，結合非飽和土抗剪強度三剪統(tǒng)一解，推導出非飽和土三剪朗肯土壓力統(tǒng)一解。所得結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力及基質吸力的影響，同時克服了雙剪統(tǒng)一強度理論下的雙重破壞角問題。
　　基于三剪統(tǒng)一強度準則，考慮中間主應力效應及基質吸力等