有限宽度填土挡墙主动土压力的普适解法

• 作者: 赖丰文 刘松玉 杨大禹 程月红 范钦建
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 有限宽度填土 主动土压力 土拱效应 水平剪切力 有限元极限分析
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 论文|PAPERS
• 页码范围: 483-491
• 页数: 9页
• 分类号: TU432
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE202203010

摘要

利用有限元极限分析方法(FELA),揭示了平动模式下有限宽度填土主动破坏机理.结果发现,有限土体条件下,填土主要呈现多滑裂面破坏机理,并呈"反射式"发展;同时总结了不同工况下滑裂面数量.据此,将有限填土划分为上部未滑裂区与下部滑裂区,考虑墙后土拱效应及层间单元水平剪切力作用,引入弯曲微分单元概念,并用于求解非滑裂区主动土压力;进一步考虑任意数量滑裂面,采用滑楔体极限平衡法和有限差分理论,得到了下部滑裂区主动土压力解;同时给出了主动土压力合力及其作用点高度计算表达式,系统地建立了有限宽度填土挡墙主动土压力的普适解法.通过与已有研究对比验证了所提方法的合理性与准确性.此外,分析了填土宽高比、填土内摩擦角及墙-土界面摩擦角对主动土压力分布及其合力和作用点高度的影响.结果表明,滑裂面数量显著影响主动土压力分布规律,采用所提方法利于有限宽度填土挡墙经济性设计.