考虑挡土墙位移模式和位移大小的主动土压力研究

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1、分类号:TU432密级:公开单位代码:10878学号：20123301063硕士学位论文论文题目：考虑挡土墙位移模式和位移大小的主动土压力研究学科门类：工学硕士学科专业：结构工程研究方向：地下结构计算理论与应用作者姓名：李云凤导师姓名：王仕传(副教授)完成时间：2015.4考虑挡土墙位移模式和位移大小的主动土压力研究Theactiveearthpressureresearchofconsideringtheretainingwallmovementmodeandmovementvalue学科门类：工学硕士学科专业：结构工程研究方向：地下结构计算理论与应用作者姓名：李云

2、凤导师姓名：王仕传(副教授)完成时间：2015.4安徽建筑大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合安徽建筑大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名主席:独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得安徽建筑大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:jfi签字曰期:M年6月入曰导师签名:z签字日期:年6月学位论文版权使用授权书

3、本学位论文作者完全了解安徽建筑大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽建筑大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名:签字日期:>//年<月导师签名：签字日期&r年6月$安徽建筑大学硕士学位论文摘要研究挡土墙上土压力的问题一直备受人们的关注。目前，普遍用来计算土压力的理论当属库仑土压力理论和朗肯土压

4、力理论，但是这两种理论都是在一定的假设前提下使用的，应用到工程实际中时计算的结果难免会产生误差。首先库仑理论认为挡土墙在工作时为均匀平移的状态是不合实际的，因为在实际施工过程中，挡土墙的位移模式可以有很多种；其二，该理论认为墙后土体达到极限平衡状态时，利用在静力平衡条件下列平衡方程，最终计算出土压力大小也是不准确的，因为在现实情况下，土体并不能真正意义上达到极限状态，所以利用该方法计算出的土压力往往比实际值小些；第三，库仑理论的计算通常将墙后土体看作一个整体，那么也就忽略了实际情况下土体自身的应力变化情况，计算的结果也不准确。然而，朗肯理论虽然对库仑理论做了改进，考虑

5、了土体自身的应力变化情况，但是却忽略了挡土墙与填土接触面之间的摩擦阻力，因而也是不准确的。因此，为了加强现实情况下，挡土墙设计的合理性，需要切实的考虑影响挡土墙土压力变化的各种因素。本文针对挡土墙位移模式以及位移大小的变化对主动土压力的影响，在诸多学者研究的基础上，提出了一种改进的计算理论。本文以刚性挡土墙为例，认为其在实际施工中可能会发生三种位移模式：绕墙底转动（RB模式）、绕墙顶转动（RT模式）和平动（T模式），并定义挡土墙从初始静止状态移动到极限主动状态时会存在一个“中间过渡状态”，称之为非极限主动状态。认为挡土墙背离土体移动的过程中，随着墙体位移的增大，填土摩

6、擦角也逐渐发挥出来，引入摩擦角发挥值的概念，建立摩擦角与位移之间的关系；同时墙背所受主动土压力值也因为位移的增加而从静止土压力状态逐渐减小，慢慢趋向于极限主动土压力值，此时就可利用摩擦角与位移之间的关系，求解出土体处在非极限主动状态下的主动土压力值。最终可以得到刚性挡土墙在不同位移模式、不同位移大小时，其在非极限状态下的主动土压力大小、分布以及合力作用点的位置等情况，并把本文方法求得的结果与已有计算理论及试验论证结果进行对比，得出利用本文方法来计算出的主动土压力值更精确，在挡土墙的设计使用中将更合理、更科学。图[19]表[3]参[48]关键词：刚性挡土墙；位移模式；位

7、移大小；主动土压力分类号：TU432-I-安徽建筑大学硕士学位论文AbstractMoreandmorepeoplehavebeenpaidmoreattentiontocalculatetheearthpressureonretainingwall.Atpresent,Coulomb’stheoryofearthpressureandRankine’stheoryofearthpressurehavebeenwidelyusedtocalculatetheearthpressureonretainingwall,butthetwotheoriesa