隨著城市工程建設的快速發(fā)展,建筑密度越來越大。在城市密集區(qū),出現(xiàn)大量擋土墻必須靠近現(xiàn)有堅固墻壁(巖壁)或者既有地下室外墻修建的情況,此時,墻后填土空間將會被限制地比較狹窄。而目前常規(guī)的土壓力計算理論,如朗金土壓力理論和庫倫土壓力理論均建立在半無限寬度土體的假定上,難以考慮墻后填土寬度的影響。為此,對該情況下的墻后土體破壞模式及主動土壓力計算方式深入研究,以便工程應用。主要工作如下:(1)總結(jié)前人的土壓力計算方法研究成果,并重點闡述兩種典型的計算墻后有限寬度土體土壓力方法,即極限分析法和極限平衡法,且分析這兩種方法各自的優(yōu)缺點。(2)針對墻后無粘性有限寬度填土,采用離散單元法(DEM),利用顆粒流(PFC2D)軟件,來建立擋土墻繞墻底轉(zhuǎn)動、繞墻頂轉(zhuǎn)動和平動三種模式下無粘性土體的數(shù)值模型。在此基礎上,獲取了三種模式下?lián)跬翂筇钔恋钠茐哪Ｊ?由此獲得了不同寬度及不同土體內(nèi)摩擦角下墻后土體的滑裂面形狀及土體破壞規(guī)律。與已有的試驗數(shù)據(jù)進行了對比,對比結(jié)果證明了本文數(shù)值模擬的可靠性。(3)在獲取的墻后有限寬度土體滑裂面基礎上,將土體滑裂體視為梯形破壞體,從而將其分為矩形及三角形滑塊兩部分,并分別基...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 理論研究
        1.2.2 實驗研究
        1.2.3 數(shù)值模擬研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 計算土壓力的經(jīng)典方法
    2.1 概述
    2.2 計算墻后半無限土體主動土壓力的經(jīng)典理論
        2.2.1 朗金主動土壓力理論
        2.2.2 庫倫主動土壓力理論
    2.3 極限分析法
    2.4 極限平衡法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 有限寬度填土的主動土壓力DEM模擬
    3.1 概述
    3.2 顆粒流方法的背景
        3.2.1 離散元方法的發(fā)展歷程
        3.2.2 離散元軟件在巖土工程中的應用背景
        3.2.3 PFC2D原理
    3.3 一般模型的建立
        3.3.1 PFC2D基本假定
        3.3.2 顆粒流方法基本方程
        3.3.3 擋土墻后的一般模型
    3.4 平動模式下的DEM分析
        3.4.1 填土寬度對墻后土體滑裂面的影響
        3.4.2 填土內(nèi)摩擦角對墻后土體滑裂面的影響
    3.5 繞墻底轉(zhuǎn)動模式的DEM分析
        3.5.1 填土寬度對墻后土體滑裂面的影響
        3.5.2 填土內(nèi)摩擦角對土體滑裂面的影響
    3.6 繞墻頂轉(zhuǎn)動模式的DEM分析
        3.6.1 填土寬度對土體滑裂面的影響
        3.6.2 填土內(nèi)摩擦角對墻后土體滑裂面的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 有限土體的土壓力計算方法
    4.1 概述
    4.2 土拱方程
    4.3 計算主動土壓力方法的改進
        4.3.1 平動模式下的主動土壓力計算方法
        4.3.2 繞墻底轉(zhuǎn)動模式下的主動土壓力計算方法
        4.3.3 繞墻頂轉(zhuǎn)動模式下的主動土壓力計算方法
    4.4 與之前研究的比較
    4.5 參數(shù)分析
        4.5.1 填土寬高比與土壓力分布的關(guān)系
        4.5.2 填土內(nèi)摩擦角或墻土摩擦角和土壓力分布的關(guān)系
        4.5.3 填土寬高比和土壓力合力的關(guān)系
        4.5.4 填土內(nèi)摩擦角和土壓力合力的關(guān)系
        4.5.5 墻土摩擦角和土壓力合力的關(guān)系
        4.5.6 填土寬高比對土壓力作用點高度的影響
        4.5.7 填土內(nèi)摩擦角和墻土摩擦角對合力作用點高度的影響
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀學位期間的學術(shù)論文及科研情況



本文編號：3966839