文档介绍：长沙理工大学
硕士学位论文
粘性填土重力式挡墙土压力计算方法研究
姓名:钟智勇
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:杨和平
20071101
摘要准确确定土压力是挡墙设计的关键。朗金、库仑等经典理论所得的土压应力呈线性分布结果与实际不符,对此,苏联学者卡岗首次采用水平微分薄层单元对砂性填土挡墙进行受力分析,从理论上证实墙背土压应力呈非线性分布。后来,国内一但用层分法分析粘性填土挡墙土压力时仍存在两个问题:一是墙项附近土压应力可能为负,致使该处公式推导时受力状态与计算后不一致;二是将墙顶附近土压针对这些问题,考虑粘性填土开裂过程对土压应力的影响,本文对层分法进行了改进,重新推导出开裂分析及土压力计算公式慕惴址。为验证该方法合理性,采用该开裂公式,根据墙后滑裂土楔的受力平衡Χ啾咝畏,推得一土压力合力编制相关程序,通过算例分析填土粘聚力、内摩擦角、墙土间粘着力、外摩擦角、填土面倾角、墙背倾角、超载对两种改进方法及现有方法阋蹇饴乩砺邸⒉分法、采用朗金开裂公式库仑理论扑憬峁挠跋欤⒍运墙卸员龋弧⒀橹ち结果表明:慕惴址ㄏ饲蕉ジ浇裂沽Τ鱿指褐档南窒螅弥鞫墙背倾角越小,这种差异越显著,而填土内摩擦角、填土面倾角、超载对这种差异影响相对较小;礁慕椒ㄋ玫闹鞫裂沽芙咏蛳嗟龋每A焉疃认关键词:粘性填土重力式挡墙;层分法;改进层分法;广义库仑理论;开裂深度;些学者对其进行改进,考虑墙、土间摩擦作用和粘着力,使之适合任意墙背倾角及填土面的粘性填土挡墙,形成了较为完备的层分法理论。应力为负的范围定为开裂深度,使该值偏大。计算公式,仍假设土压应力呈线性分布,即提出采用改进层分法开裂公式库仑理论。改进层分法合理性。压力、倾覆力矩明显较层分法大,且填土粘聚力、墙土问粘着力越大,外摩擦角、等,与现有方法相比该值最小;慕惴址ㄋ们愀擦刈畲蟆综上可知,改进层分法理论上最合理,所得土压应力分布与实际较吻合,用它进行粘性填土挡墙设计最安全,可在工程实际中参考使用。主动土压力;倾覆力矩;
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刷撇:把醐:溯⋯胁日⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤学位论文原创性声明长沙理工大学学位论文版权使用授权书校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。。作者签名:冢年月本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学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和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C躰。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉皏”日期:日
第一章绪论问题的提出在公路工程、铁路工程、建筑工程、航运工程、水利水电工程中,挡土墙的应用极广,常用作挡墙、护岸墙、护坡墙及码头、建筑物的边墙、翼墙和连接墙,桥梁的桥台,房屋地下室四周的边墙,抽水站和水电站前墙的边墙等等,随着生产的发各种形式的挡土墙,都以支撑土体使其保持稳定为目的,所以这类构造物的主要荷载就是土体侧向压力,简称土压力。根据挡土墙的位移方向和大小,作用在墙时作用在墙背上的土压力最小,该压力值称为主动土压力;当挡墙向着墙后填土的方向移动时,土压力逐渐增大,墙后土体达到向上滑动的极限平衡状态,此时作用在墙背上的土压力最大,该压力值称为被动土压力;当挡土墙处于原来的位置不移动时,土体处于弹性平衡状态,土压力介于主动土压力和被动土压力之间,称为静止土压力。挡土墙一般均可能有侧向位移,因此,墙身受到主动或被动土压力。在公路路基挡土墙设计中,主要考虑墙背所受到的主动土压力,对墙趾前的被动土压为了使挡土墙的设计安全可靠、经济合理,关键是正确地计算土压力,包括土压力的大小、方向与分布。土压力的计算是一个复杂的问题,它涉及到填土、墙身及地基三者之间的共同作用。土压力不仅与墙身的几何尺寸、墙背的粗糙度,以及基的刚度、填土的施工方法有关。目前土压力的计算方法大致可归纳为三种:非极的影响,但位移量与土压力计算参数如外摩擦角、内摩擦角关系曲线不易测得,且现有试验仅限于室内模型试验,该方法在实际工程中应用较难。有限单元法能较好的模拟墙墙土间的摩擦特性,也能考虑位移对土压力的影响,但该方法涉及的理论朗金理论等由于其计算简单,力学概念明确,现行国内外有关土压力计算规范多采展,挡土墙的高度已从几米发展到二三十米。背上的土压力可分为:主动土压力、被动土压力及静止土压力。当挡墙向背离墙后