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作者：李新军;
单位：中铁第四勘察设计院集团有限公司;
摘要：支护结构不可避免地修建在既有建筑物附近以保持有限土体稳定性。为研究墙后有限土体的被动土压力,使用有限元极限分析法探讨挡墙的破坏模式,为建立理论计算模型提供依据。以有限宽度黏土为研究对象,假定滑裂面为通过墙踵的直线形,且在绕墙底转动位移模式下,墙后土体形成圆弧形主应力拱。采用沿简化主应力迹线分层的方法,将挡墙后土体划分为若干倾斜薄层单元,考虑挡墙位移和单元上下界面应力分布不均匀性,提出一种计算绕墙底转动模式挡墙有限土体被动土压力计算方法,给出被动土压力合力及其作用点高度的解析解,并验证该方法的可靠性。研究结果表明,采用倾斜薄层单元法可以较好地考虑土体单元受力特征,更好地反映挡墙后有限土体在转动模式下的被动土压力变化规律;有限土体土压力沿深度呈单调递增的趋势,靠近墙底处土体土压力增幅增大。综合考虑土体黏聚力、内摩擦角、墙土摩擦角和填土宽高比B/H参与敏感性分析,当B/H<1.76时,随着宽高比的增加,被动土压力逐渐减小,合力作用点高度逐渐升高,减小土体内摩擦角φ以及土体黏聚力c都有助于挡墙被动土压力的减小;当B/H≥1.76时,被动土压力及合力作用点高度均趋于稳定,对于任意宽高比土体,减小宽高比B/H与黏聚力c,增大摩擦角φ和δ,都将降低被动土压力合力作用点高度。
关键词：挡土墙;;有限土体;;被动土压力;;主应力迹线;;倾斜薄层单元
基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFC3009304);; 中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研究开发计划课题(KY2023024S)
