挡墙后土体应力状态与主动土压力计算分析

摘要：

为探究土压力理论中挡墙背后土体所处的应力状态,完善对于土体力学条件的考虑,在相关研究成果的基础上,提出在主动土压力条件下,滑移面上土体单元达到极限应力状态时,墙土界面和土楔体内部单元未达到极限应力状态的观点.采用非极限参数对土体的非极限应力状态进行描述,基于二维微分方程对问题进行求解.通过一定假设得到挡墙上土压力和滑裂面上土反力的分布,并进一步考虑滑楔体整体的静力平衡条件和力矩平衡条件,反向求解平面滑移边界的倾角和表征墙背土体非极限状态的参数,从而得到考虑土体非完全极限应力状态,并符合所有力学条件的主动土压力解答.通过实例验证理论的可靠性与合理性,并分析土体内摩擦角与外摩擦角对于土压力分布及有关参数的影响.理论分析结果表明,极限应力状态仅出现在滑裂面上,位于墙面和土楔内部的土体均未完全达到极限状态,而将土体近似视作极限状态并不会对土压力计算结果产生很大影响.相同参数条件下,理论计算滑移面倾角要大于朗肯解和库伦解.内摩擦角和外摩擦角对于土压力分布、合力作用点位置、应力状态参数、土体主应力偏转角度等均会产生不同程度的影响.

关键词：主动土压力、平衡微分方程、力矩平衡条件、非极限应力状态、滑移面倾角

所属期刊栏目：19

分类号：TU432(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金52078206

在线出版日期：2022-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：949-957