黏性土填料下考虑土拱效应非极限主动土压力计算方法_娄培杰

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1、第36卷第4期岩土力学Vol.36No.42015年4月RockandSoilMechanicsApr.2015DOI：10.16285/j.rsm.2015.04.011黏性土填料下考虑土拱效应的非极限主动土压力计算方法娄培杰1,2（1.安徽理工大学土木建筑学院，安徽淮南232001；2.安徽理工大学土木工程博士后科研流动站，安徽淮南232001）摘要：不论挡土墙填料采用砂性土，还是黏性土，其墙背主动土压力与墙体倾角和位移关系存在较大的联系，因而研究黏性土填料下的非极限主动土压力计算理论具有重要意义。通

2、过应力状态分析给出了非极限状态下考虑土拱效应的侧向主动土压力系数，然后采用水平微分层析法给出了倾斜墙下非极限主动土压力解析解。通过与室内模拟试验及已有理论进行对比，验证了该方法的合理性。最后研究了相关参数包括位移比，墙土摩擦角与内摩擦角之比/，墙体倾角，黏聚力c等对主动土压力分布及其作用点高度的影响。结果表明：土体由静止状态向极限主动土压力状态发展时，土拱效应的影响会越来越大。随着/的不断增大，土压力分布曲线非线性强度会不断增强，土压力合力作用点高度呈上升趋势，并且/对土压力的影响会随着位

3、移比的增大而增大。随着挡土墙墙背倾斜角度的不断增大，土拱效应对非极限主动土压力的影响减小。随着土体填料黏聚力的不断增大，上部张拉裂缝高度也会随之增加，且土压力合力作用点越低。给出的考虑土拱效应的非极限主动土压力计算方法对于丰富挡土墙土压力计算理论具有重要意义。关键词：土拱效应；主动土压力；非极限状态；挡土墙中图分类号：TU432文献标识码：A文章编号：1000－7598(2015)04－0988－08Amethodtocalculatetheactiveearthpressurewithconside

4、ringsoilarchingeffectunderthenonlimitstateofclayeysoilLOUPei-jie1,2（1.SchoolofCivilandArchitecturalEngineering,AnhuiUniversityofScienceandTechnology,Huainan,Anhui232001,China;2.CenterforPost-doctoralStudiesofCivilEngineering,AnhuiUniversityofScienceandTec

5、hnology,Huainan,Anhui232001,China）Abstract:Theactiveearthpressuredependslargelyupontheincliningangleandthedisplacementofaretainingwallbackfilled,foreithersandyorclayeysoil.Thus,itisnecessarytoaddressthesefactorsincalculatingtheactiveearthpressureofthereta

6、iningwallbackfilledbythenonlimit-statesoil.Basedonstressstateanalysis,thecoefficientoflateralearthpressureisdeterminedbyconsideringthesoilarchingeffectandthenonlimitsoilstate,andaclosedformsolutionisgivenfortheinclinedretainingwallusingthehorizontalelemen

7、tmethod.Theproposedmethodisvalidatedbycomparingthecalculatedresultswithmodeltestingresults.Thekeyparameters,suchasdisplacementratio,theratioofsoil-wallfrictionangleandinternalfrictionangle/,incliningangel,andcohesionc,areanalyzed,whichhavegreatinfluen

8、cesonthedistributionoftheactiveearthpressureandtheheightoftheactingpointofthesumofthetotalearthpressure.Itisshownthatasthesoilstatetransitsfromstatictoactivelypushingthewall,thesoilarchingeffectbecomesstronger.Also,