考虑土拱效应及中主应力影响的桩间挡板土压力计算方法
2022-09-21尤静霖王士杰王昊岚
水文地质工程地质 2022年5期
尤静霖,王士杰,王昊岚
(河北农业大学城乡建设学院, 河北 保定 071001)
在我国地质结构复杂的山区,特别是西南地区,广泛分布不良地质体[1]。桩板墙支护因其结构合理、支护效果好和易于施工等优点,在山区水利水电、工业与民用建筑、道路交通等工程的边坡防护中有着十分广泛的应用。保证边坡工程支护设计的安全与经济,关键是要正确地计算出桩板支挡结构上的土压力。现行规范对土压力的计算均是基于M-C 强度准则的库仑与朗肯土压力理论[2],这一传统算法存在两个明显不足之处:一是未考虑中主应力 σ2的影响,导致传统的朗肯土压力理论计算值偏大,最大可偏大约50%[3];二是忽略了桩间土拱效应的存在,同样会使得经典理论计算值较实际土压力大很多[4]。因此,在边坡支挡结构设计时,如仍采用现行理论与方法进行计算,势必造成较大的浪费。迄今为止,我国的岩土工作者在该方面已做了不少有益的研究。如:从不同角度就中主应力对土压力的影响进行的广泛探讨,并借助统一强度理论,推导了考虑中主应力影响的土压力计算公式[3,5-6];分别采用数值分析、室内模型试验等手段对桩间土拱效应进行的深入研究,并提出了考虑土拱效应的桩间挡板土压力计算方法[4,7-11]。本文旨在提出一种可同时考虑中主应力与土拱效应影响的桩间挡板土压力计算方法。通过将统一强度理论引入桩间土拱强度分析,进而利用极限平衡理论,推导出桩间挡板上土压力的计算公式,并结合工程实例加以验证分析,以期为桩板支挡结构的优化设计提供参考与借鉴。……
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