擋土墻非極限土拱效應(yīng)研究.pdf

1、我國的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工程界中的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目以及一些大型的重點(diǎn)工程項(xiàng)目在熱風(fēng)熱浪的進(jìn)行著。其范圍涉及水利工程、市政工程，建筑工程，公路工程，橋梁工程以及鐵路工程等多個(gè)領(lǐng)域。擋土墻作為重要的輔助工程，在這些基本工程中最為常見，對擋土墻及其土壓力的研究顯得十分重要。
　　規(guī)范沿用經(jīng)典的擋土墻土壓力計(jì)算方法，其計(jì)算理論，雖然可以得到總土壓力值，但其假設(shè)離工程實(shí)際較遠(yuǎn)。本文以水平位移下的剛性擋土墻作為研究對象，通過有限元軟件ANSYS

2、數(shù)值分析擋土墻后回填土體的相對位移區(qū)、土壓力以及相對位移區(qū)內(nèi)的土拱效應(yīng)，研究土拱形狀及其影響因素，結(jié)合水平微分單元分析法理論解析非極限狀態(tài)土壓力的分布、大小和作用點(diǎn)等。
　　有限元數(shù)值計(jì)算和理論研究表明:(1)非極限狀態(tài)下，剛性擋土墻發(fā)生背離填土的水平移動時(shí)，墻后土體存在相對位移區(qū)，靠近擋墻的土體水平位移最大，距墻體越遠(yuǎn)水平位移越小，直至位移為零的穩(wěn)定土體。相對位移區(qū)土體，相互之間有沉降差和位移差，它們層層摩擦，層層傳力，具有廣泛

3、的土拱效應(yīng)。該區(qū)形狀為倒梯形，墻體位移大、土體內(nèi)摩擦角大、填土彈性模量小，相對位移區(qū)范圍隨之?dāng)U大。(2)非極限狀態(tài)下墻后的相對位移區(qū)內(nèi)，墻土之間的摩擦，使回填土體中的小主應(yīng)力偏轉(zhuǎn)，小主應(yīng)力軌跡線——小主應(yīng)力拱是以e為底的指數(shù)曲線。小主應(yīng)力軌跡線受墻體位移、墻后填土中內(nèi)摩擦角及其彈性模量的影響。墻體位移、填土內(nèi)摩擦角、填土彈性模量增大，土拱曲線曲率減小，曲線越平緩。(3)擋土墻后非極限狀態(tài)土壓力受到墻體位移值、回填土體內(nèi)摩擦角及回填土體彈