本文關(guān)鍵詞：繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)擋土墻非極限狀態(tài)被動(dòng)土壓力研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：擋土墻土壓力的計(jì)算是一古老卻又不乏新意的課題。經(jīng)典的庫倫、朗肯土壓力理論,因其力學(xué)概念明確在擋土墻設(shè)計(jì)上廣泛應(yīng)用。但在實(shí)際情況下,經(jīng)典理論的計(jì)算結(jié)果往往與擋土墻實(shí)際受力情況相差較大,使得擋墻主動(dòng)受力狀態(tài)時(shí)的計(jì)算結(jié)果偏小(不安全),被動(dòng)受力狀態(tài)時(shí)的計(jì)算結(jié)果偏大(不經(jīng)濟(jì))。因此,有必要尋求合理的方法計(jì)算擋土墻土壓力�，F(xiàn)有的文獻(xiàn)表明,擋土墻土壓力沿墻高呈非線性分布,其大小與位移模式、墻土間的摩擦等等有關(guān),并得出許多重要結(jié)論。然而,土壓力分布、大小及作用點(diǎn)位置與其影響因素的關(guān)系的系統(tǒng)研究不夠充分。本文以繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)非極限被動(dòng)受力狀態(tài)的擋土墻為研究對(duì)象,通過大型有限元軟件ANSYS模擬其受力情況,分析墻后土體相對(duì)位移區(qū);采用單因素分析法討論土壓力大小、分布、作用點(diǎn)及側(cè)壓力系數(shù)與墻體轉(zhuǎn)角(墻頂位移比)、墻土間摩擦角(外摩擦角)、土體內(nèi)摩擦角、土體彈性模量和泊松比五個(gè)因素的具體關(guān)系;并改進(jìn)了朗肯土壓力計(jì)算方法,將改進(jìn)后的公式與ANSYS模擬結(jié)果做了土壓力合力的對(duì)比。得出以下主要結(jié)論:(1)墻后土體相對(duì)位移區(qū)面積隨墻頂水平位移、內(nèi)摩擦角、泊松比的增加而增大;隨外摩擦角、彈性模量的增加而減小。(2)擋土墻側(cè)壓力系數(shù)、土壓力合力大小隨墻頂水平位移、內(nèi)摩擦角、外摩擦角、彈性模量、泊松比五個(gè)因素的增加而增大。(3)土壓力合力作用點(diǎn)位置的高度隨墻頂位移比、內(nèi)摩擦角、彈性模量的增加而升高,與外摩擦角幾乎無關(guān),隨泊松比增加而微微降低。擋土墻墻后土體開始出現(xiàn)破壞時(shí)的被動(dòng)土壓力大小約為靜止時(shí)的5倍,此時(shí)合力作用點(diǎn)位置約為0.55倍的墻高。(4)改進(jìn)的朗肯土壓力計(jì)算公式,在計(jì)算擋土墻非極限狀態(tài)被動(dòng)土壓力合力時(shí)與ANSYS模擬結(jié)果吻合較好。
【關(guān)鍵詞】：擋土墻 非極限狀態(tài) 被動(dòng)土壓力 RB模式 ANSYS 相對(duì)位移區(qū)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU476.4;TU432
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 概述11
• 1.2 擋土墻土壓力研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 計(jì)算理論分析現(xiàn)狀11-17
• 1.2.2 試驗(yàn)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 數(shù)值模擬分析現(xiàn)狀18-19
• 1.3 本文主要工作內(nèi)容19-21
• 第二章 有限元理論及擋土墻ANSYS模型的建立21-32
• 2.1 有限元法21-24
• 2.1.1 有限元發(fā)展與基本思想21-22
• 2.1.2 有限元法分析的基本過程22-24
• 2.2 單元選擇24-27
• 2.2.1 PLANE42單元24-25
• 2.2.2 TARGE169單元25-26
• 2.2.3 CONTAC172單元26-27
• 2.3 擋土墻模型的建立27-32
• 2.3.1 模型結(jié)構(gòu)參數(shù)27
• 2.3.2 模型材料參數(shù)27
• 2.3.3 模型網(wǎng)格劃分及接觸摩擦27-30
• 2.3.4 模型邊界條件、荷載施加、求解設(shè)置30-32
• 第三章 墻后土體相對(duì)位移區(qū)及擋墻側(cè)壓力系數(shù)分布32-45
• 3.1 擋土墻后砂土相對(duì)位移區(qū)32-39
• 3.1.1 墻頂位移比對(duì)相對(duì)位移區(qū)的影響32-35
• 3.1.2 內(nèi)摩擦角對(duì)相對(duì)位移區(qū)的影響35-36
• 3.1.3 外摩擦角對(duì)相對(duì)位移區(qū)的影響36-37
• 3.1.4 彈性模量對(duì)相對(duì)位移區(qū)的影響37-38
• 3.1.5 泊松比對(duì)相對(duì)位移區(qū)的影響38-39
• 3.2 擋土墻側(cè)壓力系數(shù)分布39-44
• 3.2.1 墻頂位移比與側(cè)壓力系數(shù)關(guān)系39-40
• 3.2.2 內(nèi)摩擦角與側(cè)壓力系數(shù)關(guān)系40-41
• 3.2.3 外摩擦角與側(cè)壓力系數(shù)關(guān)系41-42
• 3.2.4 彈性模量與側(cè)壓力系數(shù)關(guān)系42-43
• 3.2.5 泊松比與側(cè)壓力系數(shù)關(guān)系43-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第四章 擋土墻非極限被動(dòng)受力影響因素分析45-58
• 4.1 墻頂位移比與土壓力關(guān)系45-47
• 4.1.1 被動(dòng)土壓力分布45-46
• 4.1.2 土壓力合力、總側(cè)壓力系數(shù)46-47
• 4.1.3 土壓力合力作用點(diǎn)高度47
• 4.2 內(nèi)摩擦角與土壓力關(guān)系47-50
• 4.2.1 被動(dòng)土壓力分布47-48
• 4.2.2 土壓力合力、總側(cè)壓力系數(shù)48-49
• 4.2.3 土壓力合力作用點(diǎn)高度49-50
• 4.3 外摩擦角與土壓力關(guān)系50-52
• 4.3.1 被動(dòng)土壓力分布50-51
• 4.3.2 土壓力合力、總側(cè)壓力系數(shù)51-52
• 4.3.3 土壓力合力作用點(diǎn)高度52
• 4.4 彈性模量與土壓力關(guān)系52-55
• 4.4.1 被動(dòng)土壓力分布52-53
• 4.4.2 土壓力合力、總側(cè)壓力系數(shù)53-54
• 4.4.3 土壓力合力作用點(diǎn)高度54-55
• 4.5 泊松比與土壓力關(guān)系55-57
• 4.5.1 被動(dòng)土壓力分布55-56
• 4.5.2 土壓力合力、總側(cè)壓力系數(shù)56-57
• 4.5.3 土壓力合力作用點(diǎn)高度57
• 4.6 本章小結(jié)57-58
• 第五章 繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)擋土墻非極限狀態(tài)下被動(dòng)土壓力公式58-65
• 5.1 墻體位移對(duì)摩擦角的影響58
• 5.2 擋土墻被動(dòng)土壓力系數(shù)及分布公式58-60
• 5.3 算例分析及對(duì)比60-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-66
• 6.1 結(jié)論65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71

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1 魏綱;鄭金濤;;考慮開挖效應(yīng)的基坑被動(dòng)土壓力計(jì)算[J];巖土工程學(xué)報(bào);2006年S1期

2 吳明;夏唐代;許軍平;孫苗苗;;非線性被動(dòng)土壓力[J];煤田地質(zhì)與勘探;2009年02期

3 胡曉軍;譚曉慧;;黏性土被動(dòng)土壓力計(jì)算的庫侖數(shù)值解[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

4 林宇亮;楊果林;黃向京;;擋墻后粘性土被動(dòng)土壓力的薄層微元法[J];公路交通科技;2011年03期

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6 劉華麗;李宏偉;朱大勇;盧厚清;;基于正應(yīng)力分布的被動(dòng)土壓力計(jì)算方法[J];工程力學(xué);2011年06期

7 歐明喜;劉新榮;鐘祖良;;考慮位移影響的被動(dòng)土壓力計(jì)算方法[J];中國公路學(xué)報(bào);2011年05期

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9 王奎華;馬少俊;吳文兵;;均布荷載作用下的無黏性土地震被動(dòng)土壓力計(jì)算[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2011年S2期

10 孫勇;金亞兵;;黏性土擋土墻在地震作用下被動(dòng)土壓力研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2012年02期

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1 陳頁開;徐日慶;楊仲軒;龔曉南;;變位方式對(duì)擋土墻被動(dòng)土壓力影響的試驗(yàn)研究[A];地基處理理論與實(shí)踐——第七屆全國地基處理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2002年

2 劉華麗;李宏偉;余勤;盧厚清;;基于正應(yīng)力分布的被動(dòng)土壓力計(jì)算方法[A];第2屆全國工程安全與防護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2010年

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5 陳曉文;曹洪;田華峰;;擋土結(jié)構(gòu)前非水平面時(shí)嵌入段被動(dòng)土壓力的確定[A];中國水利學(xué)會(huì)首屆青年科技論壇論文集[C];2003年

6 司馬軍;呂果;胡建偉;;剛性擋墻RBT模式下土臺(tái)被動(dòng)土壓力試驗(yàn)[A];第十一屆全國土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

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8 張健;胡瑞林;余文龍;李麗慧;;考慮中主應(yīng)力影響傾斜填土面朗肯土壓力參數(shù)的敏感性分析[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第十屆（2010年度）學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(下)[C];2011年

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  本文關(guān)鍵詞：繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)擋土墻非極限狀態(tài)被動(dòng)土壓力研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：314439