本文關(guān)鍵詞：考慮合力作用點位置的主動土壓力計算

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【摘要】：從滑動土體整體靜力平衡方程出發(fā),推導(dǎo)了坡面起伏,且有不均勻超載,墻背傾斜,黏性填土等一般情況下的主動土壓力泛函極值的等周模型。在此基礎(chǔ)上,引入拉格朗日乘子,將主動土壓力問題轉(zhuǎn)化為確定含有兩個函數(shù)自變量的泛函極值問題。依據(jù)泛函取極值時必須滿足的歐拉方程,得到了對數(shù)螺旋線的滑裂面函數(shù)和沿滑裂面分布的法向應(yīng)力函數(shù)。結(jié)合邊界條件和橫截條件,主動土壓力泛函極值問題進一步轉(zhuǎn)化為以兩個拉格朗日常數(shù)為未知量的函數(shù)優(yōu)化問題。通過算例表明,對于一般土體,在作用點位置系數(shù)下界限處,主動土壓力最小,滑裂面為平面;隨著作用點位置的上移,主動土壓力呈非線性增長,相應(yīng)滑裂面為對數(shù)螺旋面,在作用點位置系數(shù)上界限處,主動土壓力達到最大。在作用點位置系數(shù)上下界限處所對應(yīng)的主動土壓力構(gòu)成的數(shù)值范圍,包含了各種擋墻變位模式下的主動土壓力。通過算例對比分析,采用庫侖土壓力理論進行的抗傾覆設(shè)計存在安全系數(shù)偏低的缺點,應(yīng)該根據(jù)主動土壓力和作用點位置的區(qū)間估計來指導(dǎo)設(shè)計。
【作者單位】： 重慶大學(xué)土木工程學(xué)院;重慶大學(xué)山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 剛性擋墻 主動土壓力 變分法 極限平衡 滑裂面
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項目(51478065)
【分類號】：TU432
【正文快照】： 擋土墻上土壓力的計算是經(jīng)典的土力學(xué)課題,通常采用朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論來進行計算。Coulomb土壓力理論是法國學(xué)者Coulomb于1773年在其力學(xué)論文《論極大和極小法則在建筑力學(xué)中的應(yīng)用》中提出的,距今已200多年了,但直到現(xiàn)在仍在剛性擋土結(jié)構(gòu)設(shè)計中廣泛應(yīng)用。庫侖主

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本文編號：546304