基于主应力迹线分层的有限土体土压力计算

摘要：

为了研究挡墙后有限土体的主动土压力,以墙后无黏性土体为研究对象,假定破裂面为通过墙踵的平面,且在挡墙平动模式下,墙后土体形成圆弧形小主应力拱.采用沿小主应力迹线分层的方法,将挡墙后土体划分为若干个圆弧形曲线薄层单元,考虑了单元体上下表面应力分布的不均匀性,提出了一种有限土体挡墙主动土压力计算方法,给出了主动土压力合力及其作用点高度的表达式,并验证了该方法的正确性.研究结果表明:采用曲线薄层单元法可以准确考虑单元体复杂的受力情况,能更好地反映挡墙后有限土体主动土压力的变化规律;有限填土时主动土压力沿墙高H呈非线性分布,土压力先随着土体深度增加呈单调递增趋势,然后在接近墙底位置处呈单调递减趋势.分析参数敏感性时取不同土体宽高比与墙背粗糙程度对挡墙主动土压力分布及合力作用点高度进行分析,结果表明:随着土体宽高比n的增大,主动土压力值逐渐增大,土压力分布曲线非线性越来越明显,合力作用点高度逐渐降低且恒大于H/3.当n≥0.71时,均趋于稳定.可将n=0.71作为有限土体与半无限土体的临界宽高比.随着摩擦角 δ的增大,主动土压力值逐渐减小,土压力分布曲线非线性越来越明显,合力作用点高度逐渐增大且恒大于H/3.

关键词：挡墙、有限土体、主动土压力、小主应力迹线、曲线薄层单元法

所属期刊栏目：43

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;湖南省研究生科研创新项目

在线出版日期：2022-06-06（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：1175-1186