张连卫，张建民

(1.北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083；2.清华大学岩土工程研究所，北京 100084)

1 前 言

主动土压力是设计挡土结构物断面及验算其稳定性的主要荷载，其大小和分布受土的性质影响显著。挡土墙后的填土通常由自然沉积或人工碾压形成，组成颗粒在碾压或沉积作用下定向排列，使得墙后填土普遍具有不同程度的强度各向异性[1]：随大主应力方向角(大主应力作用面与沉积面之间的夹角)增加，其强度逐渐减小；当大主应力方向角位于60°～75°之间时，强度最低；随大主应力方向角继续增加到90°，强度又有所增加。此外，峰值强度与残余强度均具有一定程度的各向异性，前者各向异性程度更强。

墙后填土的这种强度各向异性，使得达到主动极限状态时，在填土内滑裂面上发挥的内摩擦角受到土层沉积面倾角的影响，并且临界滑裂面的位置也将发生相应变化。但现有的主动土压力计算方法均假定墙后填土为各向同性，未考虑其强度各向异性的影响，并且所采用的通常为大主应力方向角为0°时的强度参数。相对于大主应力方向角取其它值时的情况，此时墙后填土的强度恰好最大。因此现有计算方法对主动土压力的估计偏小，可能导致危险的设计。尽管很多情况下墙后填土沉积面水平，但公路两侧边坡的沉积面通常有一定倾角，对于这类支护边坡的挡墙有必要在主动土压力计算中考虑强度各向异性的影响。此外，墙后填土的应变软化特性对主动土压力的影响类似于超固结的影响，可借鉴超固结土的土压力计算方法[2-3]，用峰值强度确定临界滑裂面位置，用残余强度确定土压力大小。……