懸臂式擋土墻土壓力研究.pdf

1、懸臂式擋土墻是一種近年來國內(nèi)較為常見的輕型擋土墻。由于其結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，造型美觀而被廣泛應(yīng)用于水利、公路、鐵路、園林等工程中。以往懸臂式擋土墻土壓力的計(jì)算是將墻踵點(diǎn)與墻頂點(diǎn)的連線或者將過墻踵的垂直面作為假想墻背，利用經(jīng)典的朗肯、庫倫土壓力理論來推求假想墻背上的土壓力，這種方法是在一定假設(shè)條件的基礎(chǔ)上建立起來的，并且沒有考慮墻后實(shí)際破裂面的產(chǎn)生，導(dǎo)致其與工程實(shí)際情況差距較大。本文通過探討懸臂式擋土墻后填土中破裂面的產(chǎn)生來研究其主動(dòng)及被

2、動(dòng)極限狀態(tài)下土壓力的情況，主要工作如下:
　　 (1)在主、被動(dòng)極限狀態(tài)下，通過理論方法確定懸臂式擋土墻后填土中都有兩條破裂面產(chǎn)生，并且利用第二破裂面傾角與墻體傾角的大小來判定墻后滑動(dòng)土楔的形式:三角形滑動(dòng)土楔和四邊形滑動(dòng)土楔。
　　 (2)利用水平微元法推求當(dāng)墻后出現(xiàn)三角形土楔時(shí)的主動(dòng)以及被動(dòng)土壓力大小、方向、分布以及作用點(diǎn)高度的計(jì)算公式，并將計(jì)算結(jié)果與朗肯、庫倫經(jīng)典土壓力理論以及試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
　　

3、(3)當(dāng)墻后出現(xiàn)四邊形滑動(dòng)土楔時(shí)，首先通過水平微元法分別計(jì)算主動(dòng)以及被動(dòng)土壓力合力，然后根據(jù)在土體極限平衡狀態(tài)下主、被動(dòng)土壓力極值理論利用Matlab數(shù)值分析軟件推求第二破裂面傾角的計(jì)算公式，并得到了合理的結(jié)果。
　　 (4)利用得到的第二破裂面傾角來計(jì)算當(dāng)墻后出現(xiàn)四邊形滑動(dòng)土楔時(shí)的主、被動(dòng)土壓力系數(shù)、方向、分布以及作用點(diǎn)高度的計(jì)算公式，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析并與朗肯、庫倫土壓力理論以及試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比表明，本文計(jì)算結(jié)果與經(jīng)典土壓力