挡土墙主动土压力分布研究.pdf

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1、36探矿工程(岩土钻掘工程)第36卷第3期挡土墙主动土压力分布研究陈兴亮，周光余，熊传祥(1．湖南省勘测设计院，湖南长沙410014；2．福州大学环境与资源学院，福建福州350002)摘要：基于极限平衡理论，利用单元分层法分别讨论了墙后无开挖回填和有开挖回填不同工况条件下的挡土墙土压力分布形式，推导出不同工况条件下的主动土压力强度及主动土压力系数理论公式。结果表明，墙后无开挖回填工况条件下墙背主动土压力沿墙高成线性分布；墙后有开挖回填工况条件下墙背土压力沿墙高成非线性分布。关键词：单元分层法；挡土墙；主动土压力；开挖；回填中图分类号：TU432文

2、献标识码：A文章编号：1672—7428(2009)03—0036—05StudyonDist~bufionofActiveEarthPressureofRetainingWalI／CHEN一liang，ZHOUGuang—yu，XIONGChuan—xiang(1．HunanInvestigationandSurveyDesignInstitute，ChangshaHunan410014，China；2．CollegeofEnviron—ment&Resources，FuzhouUniversity，FuzhouFujian350002，Chi

3、na)Abstract：Basedonthesoilcriticalequilibriumtheory，thepaperdiscussedthedistributionofearthpressureonretainingwallundertheworkingconditionswithorwithoutexcavationandbackfillingbetweenthewallandgroundbythin—layermethod，deductedtheformulasofactiveearthpressurestrengthandcoefici

4、entofactiveearthpressure．Theresultsshowthattherelationbetweentheearthpressurestrengthandthedepthofwallislinearundertheworkingconditionwithexcava—tionandbackfillingandnonlinearundertheworkingconditionwithoutexcavationandbackfillingbetweenthewallandground．Keywords：thin—layermet

5、hod；retainingwall；activeearthpressure；excavation；backfilling0引言石、中粗砂等滤水层和夯实粘土，由于墙后回填砂土挡土墙土压力计算一直是工程届和学术界重要未完成自重固结，压缩性较大，导致回填土与原状土研究课题。其中，基于极限平衡理论的土压力计算在开挖面上的质点速度、位移不能保持一致，必然影方法因其推导出的公式简单、物理概念明确、易于掌响土体水平应力传递的连续性，这种情况下滑动楔握等优点在工程中得到广泛应用，这以经典的Cou．体的滑裂面往往就为开挖面；与此相反，在基坑工程1omb和Ranki

6、ne土压力理论最为代表，其挡墙土压中，水泥土搅拌桩、钻孔灌注排桩、地下连续墙等桩力强度沿墙高成线性分布。而与此同时，挡土墙主墙围护结构则与上述工况截然不同，墙后土体一般动土压力的非线性分布已为许多学者所论述，并被无须先开挖后回填，墙后填土为原状土，未经扰动，一些工程实测结果和室内试验所验证，这以Karan可看作地表水平的半空间无限体。解为典型代表，并且我国学者蒋纯秋、赵恒惠、姚代由此可见，对挡墙墙背土压力分析时，有必要区禄、王渭漳、曹振民、蒋忠信、王元战等对挡墙主分开上述2种不同工况，即墙后无开挖回填和墙后动土压力非线性研究作了深入研究。总结前人

7、研究有开挖回填。成果，不难发现，关于挡土墙土压力强度的分布形式、主动土压力系数、合力作用点及其影响因素仍是1公式推导当前研究的重点课题。假设墙背土体处于主动极限状态，土体内沿墙事实上，挡墙土压力分布不仅仅受墙背填土性背面及过墙底与竖直方向夹角为0的平面为滑裂质、挡墙形状、墙体位移、破裂面形态等因素影响，挡面，墙体绕基础转动，填土表面水平，墙壁垂直，如图墙墙后填土工况也是一个重要因素。1所示。在滑动楔体内距地表深度为Y处取一薄层例如，浆砌片石的重力式挡墙施工时，往往先将单元体，作用于单元体上的力有单元顶面和底面的墙后老土挖去一楔体，待挡墙砌筑完毕后

8、，再回填碎垂直反力分别为P和P+dp，挡土墙的水平反力为收稿日期：2008—09—05基金项目：福建省自然基金项目(编号：F021000