本文關(guān)鍵詞：考慮土拱效應(yīng)的剛性擋墻非極限靜、動土壓力求解方法研究

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【摘要】：擋土墻受到的土壓力隨著位移的發(fā)展而逐漸變化。擋墻尚未移動、背向填土移動、向著填土移動時,土壓力將分別處在靜止、主動、被動土壓力。而大量試驗及工程實踐中均發(fā)現(xiàn),正常工作的擋土墻所受土壓力由于產(chǎn)生的變形較小而未能達到極限主動、被動狀態(tài),而是處在非極限主動、被動狀態(tài)。經(jīng)典土壓力理論認為土拱效應(yīng)引起的應(yīng)力重分布可以忽略不計,但實際上土拱效應(yīng)對于土壓力的分布、大小均有著不容忽視的影響。前人對于墻后土體的土拱形狀的假設(shè)主要包括懸鏈線及圓弧,且將應(yīng)力未偏轉(zhuǎn)的位置定在破裂面位置。該假定對于RB模式來說是可行的而對于平移模式則會出現(xiàn)矛盾,因為前者水平微元土體的上下表面剪力不為零,而后者該力為零。所以對于平移模式下的墻后土體的土拱形狀需作相關(guān)的改進,使之符合平移模式的特點。針對目前關(guān)于非極限及土拱效應(yīng)的研究情況,本文主要做了以下工作:1、假定平移模式下的土拱形狀為對稱圓弧,保證水平微元土體的上下表面剪應(yīng)力積分后為零。將其應(yīng)用于平移模式下砂性土、粘性土壓力的求解,進一步考慮非極限內(nèi)摩擦角隨著位移發(fā)展的非線性變化,得到考慮土拱的非極限土壓力、土壓力合力及其作用點等計算式。與試驗數(shù)據(jù)、前人的計算結(jié)果進行對比,發(fā)現(xiàn)本文的計算結(jié)果吻合得較好。2、進一步對擋土墻位移模式對土壓力的影響進行研究,RB模式下非極限主動土壓力考慮填土微元水平面剪力作用,由水平微元的平衡方程得到RB模式下非極限主動土壓力,該力隨著填土埋深逐漸增大,與平移模式下非極限主動土壓力沿著填土埋深先增大后減小的情況不同。3、針對非垂直擋墻地震主動土壓力進行擬動力法的分析求解,得到其土壓力系數(shù)隨著時間的變化規(guī)律,并取其最危險時刻,分析該土壓力沿著墻高的分布規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：非極限狀態(tài) 土拱效應(yīng) RB模式 平移模式 地震主動土壓力
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU476.4;TU432
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 引言8-9
• 1.2 國內(nèi)外土壓力研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 土拱效應(yīng)研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 非極限土壓力研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 地震主動土壓力研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文的主要工作12-14
• 第2章 砂性土剛性擋土墻非極限主動土壓力14-32
• 2.1 引言14
• 2.2 墻后圓弧小主應(yīng)力拱形14-18
• 2.2.1 小主應(yīng)力拱模型14-16
• 2.2.2 同PAIK小主應(yīng)力拱比較16-18
• 2.3 非極限填土內(nèi)摩擦角、墻土摩擦角18-22
• 2.3.1 非極限填土內(nèi)摩擦角、墻土摩擦角18-20
• 2.3.2 極限位移的確定20-22
• 2.4 砂性土剛性擋土墻非極限主動土壓力22-29
• 2.4.1 公式推導(dǎo)22-26
• 2.4.2 結(jié)果分析與討論26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-32
• 第3章 粘性土剛性擋土墻非極限土壓力32-56
• 3.1 引言32
• 3.2 粘性土非極限主動土壓力32-44
• 3.2.1 公式推導(dǎo)32-38
• 3.2.2 分類討論38-39
• 3.2.3 結(jié)果分析與討論39-44
• 3.3 粘性土非極限被動土壓力44-55
• 3.3.1 公式推導(dǎo)44-49
• 3.3.2 結(jié)果分析與討論49-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 第4章 RB模式下考慮土拱效應(yīng)的非極限主動土壓力56-70
• 4.1 引言56
• 4.2 RB模式下非極限主動土壓力56-61
• 4.2.1 RB模式下?lián)跬翂δＰ?/span>56-57
• 4.2.2 RB模式下非極限填土內(nèi)摩擦角、墻土摩擦角57
• 4.2.3 RB模式下非極限應(yīng)力分析57-59
• 4.2.4 RB模式下非極限滑裂面傾角、主動土壓力系數(shù)59
• 4.2.5 RB模式下非極限主動土壓力59-60
• 4.2.6 RB模式下非極限主動土壓力合力及其作用點高度60-61
• 4.3 結(jié)果分析與討論61-67
• 4.3.1 非極限填土內(nèi)摩擦角、主動土壓力系數(shù)61-63
• 4.3.2 RB模式下非極限主動土壓力63-64
• 4.3.3 RB模式下非極限主動土壓力合力距64-65
• 4.3.4 RB模式下非極限主動土壓力合力作用點65-67
• 4.4 算例分析67
• 4.5 本章小結(jié)67-70
• 第5章 基于擬動力法的非垂直擋墻地震主動土壓力70-88
• 5.1 引言70
• 5.2 地震主動土壓力分析70-77
• 5.2.1 滑裂體受力70-71
• 5.2.2 地震慣性力分析71-72
• 5.2.3 土應(yīng)力分析72-74
• 5.2.4 地震破裂角74-75
• 5.2.5 法向地震主動土壓力75-77
• 5.3 影響因素分析77-85
• 5.3.1 地震主動土壓力系數(shù)77-79
• 5.3.2 地震主動破裂角79-82
• 5.3.3 法向地震主動土壓力82-85
• 5.4 本章小結(jié)85-88
• 第6章 結(jié)論與展望88-90
• 參考文獻90-95
• 致謝95-96
• 附錄96-106
• 個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果106

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本文編號：820902