刚性挡土墙平移模式的土拱形状与主动土压力分析

摘要：

与假定土拱形状与水平层分析相结合的土压力计算方法不同,本文不事先假设土拱形状,考虑条间剪切应力的影响,通过对滑动土体中二维微分单元的受力分析建立平衡微分方程,得到了滑动土体中任一点的应力解.同时求得作用在挡土墙上的土压力,并进一步推导出土拱曲线的解析表达式,讨论了内、外摩擦角等因素对土压力与土拱形状的影响,且与现有理论和试验结果进行了比较分析,在此基础上提出一个实用的土压力计算公式.计算结果表明:土压力计算公式得到的土压力分布与试验结果吻合较好,且当墙高增加时吻合程度更高.当外摩擦角较小时,土拱曲线表达式得到的土拱与圆弧拱较接近,随着外摩擦角的增大土拱越来越陡,但整体位于抛物线拱之下.该研究所提出的实用计算公式只与δ/φ有关,方便工程上应用.

关键词：主动土压力、土拱效应、二维微分单元、应力分析、砂性填土

所属期刊栏目：40

分类号：TU432(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51178044;北京市优秀人才培养计划项目2013D009006000005

在线出版日期：2019-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：506-516,528