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改进的主动土压力计算方法

2015-02-13王仕传孙本杰

岩土力学 2015年5期

王仕传,孙本杰,邵 艳

(安徽建筑大学 土木工程学院,安徽 合肥 230601)

1 引言

土压力分布和挡土墙位移模式、位移大小密切相关。Terzaghi[1-2]通过模型试验指出,墙后土压力分布为非线性。Sherif[3]、Fang[4]等对不同位移模式下砂土的土压力试验研究表明,墙体位移模式和位移大小对土压力分布的影响很大。周应英等[5]对砂土在平动位移模式、黏土在绕墙底和绕墙顶转动位移模式下刚性挡土墙主动土压力分布进行了室内试验研究,也证实了墙后土压力分布和挡土墙位移模式、位移大小相关。建立在极限平衡状态基础上的经典土压力理论不能反映挡土墙位移大小和位移模式等因素的影响。基于水平层分析法的极限平衡状态土压力计算理论能反映位移模式的影响,但实际挡土墙位移大小都是有限的,墙后填土很难达到极限平衡状态,大多为非极限平衡状态。

对于非极限状态土压力计算,通常采用两种方法[6]:一是用函数拟合土压力随位移变化的关系曲线;二是采用非极限状态下摩擦角参数替换经典土压力理论的极限摩擦角,即采用了土的抗剪强度发挥值的概念,能够反映位移变化对墙后土体应力状态的影响。文献[7]针对平动模式下的刚性挡土墙,建立了内外摩擦角与位移之间的关系式,分析了最不利情况下墙后土楔体的受力情况,得到考虑位移效应的非极限土压力公式。文献[8]基于朗肯土压力基本原理,假定填土内摩擦角与该点土体位移呈非线性关系,提出考虑位移影响的主、被动土压力计算公式。……

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