平动位移模式下挡土墙后有限宽度无黏性填土主动土压力极限分析

论文摘要

工程设计中,常常碰到挡土墙紧邻岩壁,墙后填土宽度受限的情况。由于不满足墙后半无限填土的基本假设,有限宽度填土破坏模式与半无限填土不同,墙后土压力分布形式与经典土压力理论也不一致。为准确分析有限宽度填土的受力特性,可以通过极限分析方法开展研究。研究发现有限宽度填土极限破坏时,土体内呈现多楔体坍塌破坏模式,坍塌区与岩壁相接触后产生另一簇滑动面发展至地面。减小墙后填土宽度,增大岩壁倾角,墙土摩擦角,有助于减小挡土墙所受主动土压力。为计算有限宽度填土主动土压力,根据有限宽度填土破坏模式,将坍塌区填土划分为无数与破坏滑动面相平行的斜向微分土条单元,采用极限平衡法建立了计算平动位移模式下有限宽度无黏性填土主动土压力的解析模型。计算结果与极限分析结果,已有理论方法和试验数据对比验证了其合理性,可以为挡土墙设计提供参考依据。

论文目录

• 1 极限分析模型
•   1.1 DLO模型
•   1.2 材料参数及计算模型
•     1.2.1 几何模型
•     1.2.2 材料参数
•     1.2.3 模型验证
• 2 有限宽度填土破坏模式
•   2.1 挡土墙与岩石面间距对破坏模式的影响
•   2.2 岩石面倾角对破坏模式的影响
•   2.3 墙土摩擦角对破坏模式的影响
• 3 主动土压力计算
•   3.1 土条单元受力分析
•     3.1.1 第Ⅰ类土条单元
•     3.1.2 第Ⅱ类土条单元
•   3.2 计算流程
•   3.3 公式验证
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 林宇健,杨钧滔,吕艳平

关键词: 有限宽度填土,主动土压力,多楔体坍塌破坏,极限分析,斜向微分土条单元,极限平衡法

来源: 水利与建筑工程学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 福州大学

基金: 国家自然科学基金项目(41572253)

分类号: TU432;TU476.4

页码: 15-22

总页数: 8

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