李炼，郭海强，李安洪，徐骏

库仑土压力计算新方法——扫描搜索法

李炼，郭海强，李安洪，徐骏

(中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031)

库仑土压力理论是解决土压力问题的最简途径之一，但传统的计算方法公式繁多、工作量大，且不适用于复杂坡面的情况。为解决该问题，提出一种快速求解库仑主动土压力的新方法——扫描搜索法。该方法无需先求取破裂角，而是以墙背某一点为起点，以该点到坡面线的连线为破裂面，按照一定间距变化地面上各点扫描墙后土体，得到所有可能的破裂面，利用坐标求取破裂棱体的自重及形心，根据推导的库仑土压力计算通式计算土压力的大小和作用点的位置，最终搜索出最大土压力。利用该方法结合计算机编程，可快速准确地计算各种复杂坡面荷载及工况下的墙背土压力。算例对比表明，该方法所得结果与库仑公式法所得结果基本一致。

扫描搜索法；库仑土压力理论；主动土压力；破裂楔体；挡土墙

200多年前，法国学者Coulomb(1776)首先提出了土压力的计算方法，该理论被冠名为库仑土压力理论，此后成为两大经典土压力理论之一。因其计算简单和力学概念明确，一直为工程设计所采用，是众多挡土墙设计的理论基础和依据，并编入相关设计规范及专业教材中[1]。由于库仑理论基本假设的限定，土压力计算一直是学术界研究的热点[2−10]。当填土面不是平面，而是任意折线或曲线形状时，传统的库仑土压力公式并不适用[11]。……