基于曲面破裂面下刚性挡土墙土压力分析

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1、同济大学硕士学位论文曲面破裂面下刚性挡土墙土压力分析姓名：王仕传申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：黄茂松20040301摘要土压力理论是土力学问题中的一个重要方面。自从库仑土压力理论诞生以来，土压力理论已经经历了两百多年的历史。本文首先回顾了几种有代表性的土压力分析方法，并就这几种分析方法中存在的一些问题作一比较，其中水平条分法和三角形条分法作了重点介绍。水平条分法是对库仑土压力分析方法的改进，三角形条分法是极限平衡法和优化原理在土压力问题中的应用。然而水平条分法所得的土压力非线性分布解是在库仑直破裂面的假定下得到的，而三角

2、形条分法虽然考虑了曲面破裂面，但不能得到土压力非线性分布解。本文建立在这两种分析方法基础之上，先通过三角形条分法求得极限状态时曲面破裂面，然后运用水平条分法分析在此曲面破裂面下的土压力非线性分布解。最后给出不同参数下的分析结果，并将其同库仑土压力分析方法所得结果和实测数据作一对比，可以发现本文介绍的方法对库仑土压力分析方法中存存的一些问题作了一定的改进，所得的一些结论能够对工程实践中遇到的土压力问题作出定性的探讨。关键词：土压力，挡土墙，极限平衡法，破坏面，三角形条分法，水平条分法AbstraetEarthpressuretheor

3、yisanimportantaspectinSoilMechanics．SinceCoulomb’stheoryofearthpressurewasproposed，morethantwohundredyearshavepassed，andearthpressuretheoryhasdevelopedgreatlyduringthisperiod．Inthispapegseveraltypicalanalyticalmethodsofearthpressurewillbereviewedfirstly,andatthesametim

4、e．comparisonsbetweeneachotherwillbemade．Inthesemethods，horizontalslicemethodandtriangularslicemethodwillbeintroducedindetail．HorizontalslicemethodisanmodificationofCoulomb’sanalyticalmethodofearthpressure，whiletriangularslicemethodisallapplicationoflimitingequilibriumm

5、ethodandprincipleofoptimali啦inearthpressureproblems。However，horizontalslicemethodcangetnonlinearlydistributedsolution，butitisdeducedunderthesuppositionofCoulomb’slinearfailuresurface．Triangularslicemethodcannotgetnonlinearlydistributedsolutionofearthpressure，butitisded

6、ucedunderthesuppositionofcurvilinearfailuresurface。Themethodproposedhereisonthebasisofthesetwoanalyticalmethods．First，curvilinearfailuresurfaceisderivedthroughtriangularslicemethod，thenhorizonmtslicemethodisappliedtoachievethenonlinearlydistributedsolutionofearthpressu

7、reundertheconditionoftheforegoingcurvilinearfailuresurface．Intheendofthispaper．someanallyticalresultsofdifferentparameterspreobtainedbythemethodintroducedinthispaper,andtheyarealsocomparedwiththeresultsfromCoulomb’sanalyticalmethodofearthpressureandexperimentaldata．Wec

8、anlearnthatsomeproblemsinvolvedintheCoulomb’searthpressuretheoryaremodifiedinthismethod，andsomeconclusionscanberefere