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《挡土墙深前趾承载力的推算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第6期河海大学学报Vol27No.61999年11月JOURNALOFHOHAIUNIVERSITYNov.1999挡土墙深前趾承载力的推算施建勇陈美发马维忠(河海大学土木工程学院南京210024)(上海市水利局上海200040)摘要以工程问题为研究对象,在迈耶霍夫地基承载力计算公式假设的基础上,补充少量假设,推导出深前趾的承载力计算公式,并结合一算例进行了计算分析,分析结果说明了公式合理可靠.关键词承载力公式;深前趾挡土墙中图号TU476.4在上海市的水利工程建设中经常会遇到斜坡上挡墙、前板桩后方桩和带深前趾挡墙的承载力验算问题,这些
2、类型挡墙不符合现有的太沙基等古典承载力公式的结构要求和基本假设.为了解决工程实际问题,在迈[1]耶霍夫承载力计算公式推求的基础上引入少量假设,推求出深前趾的承载力公式.推求过程中用到的基本假设有:土体是刚塑性体.前趾的底面是光滑的,则ID面是大主应力面,滑动面DC与大主应力面成45+/2(图1).破坏面由朗肯被动区、径向剪切区!、过渡区∀和自由区#组成.自由区#的影响可由平面DF上的等待应力0,0来代替,平面DF可看成是等待自由面,其与水平面所成的角度为!.角度!随埋深H的增加而增加.在推导时,将承载力分成两部分进行计算:第一部分考虑土只有凝聚力和超载引起的0,0,
3、而不考虑其容重对承载力的影响;第二部分只考虑地基土的容重,然后将两部分叠加起来.实际推算时,分别计算左右两侧土对承载力的影响.图1刚塑性体示意图Fig.1Sketchofarigidplasticbody1由右侧推算承载力11由凝聚力和超载对承载力的影响分析推算时认为作用于DG面的土压力为静止土压力,DF面与水平面的夹角为!,由平衡条件可以得到作用于DG面上的法向和切向应力的平均值分别为:R1a=[(1+K0)-(1-K0)cos2∀]#H(1)4收稿日期:19990429第一作者简介:施建勇,男,教授,岩土工程专业,主要从事软土特性及其加固技术研究.第2
4、7卷第6期施建勇等挡土墙深前趾承载力的推算53R1a=(1-K0)sin2∀#H(2)4DFG土块的重量为R12W=#H(cot!-tan∀)(3)2由DFG土块的平衡有RRsin(∀+!)Rcos(∀+!)R0DF=aH+aH+Wcos!cos∀cos∀DF=H/sin!RRRsin!sin(∀+!)Rsin!cos(∀+!)W∃0=a+a+sin!cos!(4)cos∀cos∀H将式(1)(2)(3)代入式(4)得到R1sin!sin(∀+!)10=[(1+K0)-(1-K0)cos2∀]+(1-K0)%4cos∀21sin∀sin!cos(∀+!)+(co
5、t!-tan∀)sin!cos!#H2同理可得RRRsin!cos(∀+!)Rsin!sin(∀+!)W20=-a+a+sin!=cos∀cos∀H1sin!cos(∀+!)1-[(1+K0)-(1-K0)cos2∀]+(1-K0)%4cos∀212sin∀sin!sin(∀+!)+(cot!-tan∀)sin!#H2RR为了求出承载力,在CD面上作用的应力c,c可由力系平衡条件求得.首先计算DE面上的应力.由于DE面处于极限状态,根据摩尔圆可求得DE面上的应力.RRRbb=0+[sin(2∃+)-sin]=cosRR0[sin(2∃+)-sin]0
6、+(5)cos(2∃+)式中:∃&&&DE面和DF面的夹角;&&&土的内摩擦角.并且有RRb=c+btan(6)式中:c&&&土的凝聚力.%tan设DC=r0,DE=r1,CE是以D为中心的对数螺线,则r1=r0e,由DCE楔体的力矩平衡可得%22r1=0Rr1Rr02MB=b-c+crd%=022∋%r0=0由此可以求得RR2%tanc=[(c+btan)e-c]cot同时有RRc=c+ctan故可推得RR2%tanc=(c+btan)e由HCD楔体的平衡可得到1RRq(R=[c+ccot(45-)]=221R2%tan[(c+
7、btan)e-c]tan+254河海大学学报1999年11月1R2%tan(c+btan)e-cot(45-)(7)22将式(6)代入式(5),并写出b的表达式为Rc0+[sin(2∃+)-sin]Rcosb=(8)sin1-[sin(2∃+)-sin]cos将式(8)代入式(7),并整理得到R1RRq(R=c(Nq-)cot+0Nq2其中2%tanR(1+sin)eNq=2[1-sinsin(2∃+)]12土的容重和被动土压力的影响由力矩平衡条件和竖向力
