有限土体土压力理论及其在工程中的应用研究.pdf

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________全日制专业学位硕士论文有限土体土压力理论及其在工程中的应用研究学位申请人：杨锐锐学科领域：建筑与土木工程校内导师：方焘副教授答辩日期：2016-6-5独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。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

2、其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。学生本人签名日期校内导师签名日期校外导师签名日期摘要有限土

3、体土压力理论及其在工程中的应用研究摘要作用在挡土墙上的土压力一般采用经典土压力理论来计算，经典朗肯土压力理论和库伦土压力理论是在半无限土体的条件下推导出来的。随着城市工程建设的不断发展，地上空间已不能满足工程建设的需求，而导致工程建设不断向地下空间发展。使得很多支挡工程中常出现墙后土体宽度是有限的情况，以往研究该情况下的有限土体形状是规则的，而现在建的较多实际工程中，由于地形复杂化、挡土墙后填土多样化，导致墙后土体形状非四边形状。挡土墙后填土在不满足半无限土体及规则形状土体的条件下，本文基于极限平衡法研究了一种新的土压力计算方法，推导了放坡条件下有限土体

4、主动土压力和有限土体被动土压力计算公式。主要工作和成果包括以下几个方面：（1）基于该公式分析了不改变有限土体宽度与基坑深度的比值（b/H），改变基坑大小的情况下，对剪切面破裂角无影响，且有限土体主动土压力及有限土体被动土压力与基坑深度的平方成正比关系。（2）改变边坡坡角，随着b/H的值增大，剪切破裂角及有限土体主动土压力会趋于一定值，且该计算公式适用范围与边坡坡角无关，与内摩擦成负相关。（3）基于MATLAB计算分析，改变坡角，内摩擦角不变时，当b≦0.85H时，有限土体剪切破裂面线交于边坡上，可用有限土体理论计算有限土体主动土压力；当b﹥0.85H时，

5、剪切破裂面线交于坡顶处，可依照库伦理论来计算主动土压力，并且随着坡角的增大，不该变该破坏模式。（4）基于MATLAB计算分析，改变坡角，内摩擦角不变时，当b≦0.46H时，有限土体剪切破裂面线交于边坡上，可用有限土体理论计算有限土体被动土压力；当b>0.46时，剪切破裂面线交于坡顶顶部，此时应按库伦土压力理论来计算被动土压力，并且随着坡角的增大，不该变该破坏模式。关键词：土压力，有限土体，有限土体土压力计算方法，边坡，破坏模式ⅠAbstractLimitedSoilEarthPressureTheoryandItsApplicationinEnginee

6、ringABSTRACTTheroleofearthpressureonretainingwallcommonlyusedclassicalearthpressuretheorytocalculate.ClassicalRankineearthpressuretheoryandCoulombearthpressuretheoryisderivedunderconditionsofsemi-infinitesoil.Withthecontinuousdevelopmentofurbanconstruction.Floorspacecannotmeetthe

7、needsofconstruction,Whichledtotheconstructionthatitiscontinuousdevelopmentofundergroundspace.Manysupportengineeringoftenappearthatthewidthofthesoilbehindthewallislimited.Previousstudiesthatthelimitedsoilshapeistheruleinthiscase.Nowmorepracticalprojectsareconstruction,Duetothecomp

8、lexityoftheterrain,Diversifyofretainingw