基于主应力迹线的有限土挡墙土压力分析方法

《基于主应力迹线的有限土挡墙土压力分析方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号10532学号S150100009分类号TU432密级公开硕士学位论文基于主应力迹线的有限土挡墙土压力分析方法学位申请人姓名黄鑫培养单位土木工程学院导师姓名及职称曹文贵教授学科专业土木工程研究方向挡土墙土压力分析方法论文提交日期2018年5月28日学校代号：10532学号：S1500009密级：公开湖南大学硕士学位论文基于主应力迹线的有限土挡墙土压力分析方法学位申请人姓名：黄鑫导师姓名及职称：曹文贵教授培养单位：土木工程学院专业名称：土木工程论文提交日期：2018年5月25日论文答辩日期：2018年5月28日答

2、辩委员会主席：赵明华教授AnanalysisofearthpressureagainstretainingwallofsoilwithfinitewidthbasedonprincipalstresstrajectorybyHUANGXinB.E.(JilinUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCivilEngineeringintheGraduate

3、SchoolOfHunanUniversitySupervisorProfessorCAOWenguiMay,2018基于主应力迹线的有限土体挡土墙主动土压力分析摘要土压力计算是挡土墙等支护结构设计的重要依据，它是支挡结构型式选择，强度等级分类以及施工成本等环节的关键所在。现如今随着挡土墙后有限填土问题越来越普遍，因此，对考虑墙后有限填土宽度等因素影响的土压力计算进行深入研究具有重要的理论意义与工程应用价值。本文首先通过对现有墙后有限填土土压力计算方法进行总结分析，针对采用水平薄层方法研究中，对水平薄层模型表面竖向应力以

4、及水平向剪应力分析存在的不足，通过考虑挡墙与邻近已有建筑基础与墙后填土间摩擦因素的影响，依据墙土间摩擦的存在必然会导致墙后填土中主应力方向发生偏转的力学机理，并基于主应力迹线拱的概念，深入探讨了主动及被动情况下有限土中主应力迹线的几何参数确定方法。然后通过主应力迹线方程（即主应力的传递轨迹）得到主应力迹线上各点的大小主应力方向偏转规律，并由此得到了墙后填土中任意点的大小主应力方向偏转规律，再根据各点大小主应力与任意截面正应力及剪应力之间的关系，进而得到水平薄层模型表面上竖向应力与水平剪应力的实际大小及分布规律。在此基础上

5、，对水平薄层模型的受力分析方法进行了改进，同时完善了该模型的相关静力平衡方程，进而建立了基于主应力迹线的有限填土土压力的计算分析方法。最后，将本文所建立的墙后有限填土土压力计算方法与现有理论以及相关试验数据进行对比，验证了本文方法的合理性与可行性，得到了主动状态下，有限土压力呈非线性增长且增长速率随着深度增加而变小，合力作用点高于朗肯理论所得结论；被动状态下，有限土压力呈非线性增长而增长速率随着深度的增加而不断变大，合力作用点低于朗肯理论所得结论。并且得到在不同宽高比，以及不同墙土摩擦角对土压力分布的影响规律。关键词：土

6、压力；有限土体；水平薄层；主应力迹线；墙土摩擦II硕士学位论文AbstractThecalculationofearthpressureistheimportantbaseofthedesignofretainingwallandothersupportingstructures.Anditisthekeytoselectthetypeofsupportingstructure,classifystrengthgradeandcostofconstruction.Nowwiththeproblemofretainingw

7、allwithfinitesoilisbecomingmoreandmorecommon.Therefore,itisofgreattheoreticalsignificanceandengineeringapplicationvaluetodeeplystudythecalculationofearthpressureinfluencedbythefactorssuchasthewidthofbackfill.First,thispapersummarizesandanalyzestheexistingtheories

8、ofcalculatingearthpressureswithfinitesoil,aimingatthedeficienciesoftheverticalstressandhorizontalshearstressofrectangulardifferentialflatelement.consideringthe