考虑位移的土压力计算方法_卢国胜

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1、第25卷第4期岩土力学Vol.25No.42004年4月RockandSoilMechanicsApr.2004文章编号：1000－7598－(2004)04－0586－04考虑位移的土压力计算方法1，2卢国胜（1.西南交通大学土木工程学院，四川成都610031；2.西南科技大学环境工程学院，四川绵阳621002）摘要：在分析主动土压力、被动土压力和静止土压力与位移的关系的基础上，根据朗肯土压力理论，提出了考虑位移的土压力计算方法。用该方法描述的土压力随位移的变化规律与有限元法计算结果具有很好的可比性。关键词：土压力；位移；挡土墙中图分类号：TU432文献标识码：AAcalculat

2、ionmethodofearthpressureconsideringdisplacementLUGuo-sheng(1.SchoolofCivilEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China；2.SchoolofEnvironmentalEngineering,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621002,China）Abstract:AccordingtoRankine’stheoryofearthpressure,andanalysiso

3、frelationshipbetweenactiveandpassiveandstaticearthpressureanddisplacementofretainingwall,anapproximatecalculationmethodofearthpressureconsideringdisplacementispresented.Theruleofearthpressurevaryingwithdisplacementpresentedinthispaperiswellcomparablewiththeresultsofthefiniteelementanalysis.Keyw

4、ords:earthpressure;displacement;retainingwall墙后填土达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的1引言土压力被称为主动土压力；当挡土墙向填土方向移从经典的库仑理论、朗肯理论开始，有关土压动，墙后填土达到极限平衡状态时，作用在挡土墙力计算理论的研究至今已有200多年的历史了，大上的土压力被称为被动土压力；挡土墙完全没有侧致经历了条带极限平衡法、现代极限平衡分析法和向移动时的土压力，称之为静止土压力。其中主动现代数值计算法。这些土压力计算理论或方法除了土压力最小，被动土压力最大，静止土压力则介于其本身的假设带来了一定误差或局限性以外，还没上述两者之间

5、。实际工程中的土压力可能是介于主有充分考虑挡土墙位移对土压力的影响。土压力的动土压力和被动土压力之间的某一值。不少文献都大小主要受挡土墙的位移、挡土墙的形状、填土的给出了这3种土压力与挡土墙位移之间的大致关性质和挡土墙的建筑材料的影响，其中挡土墙的位[1，2]系，如图1所示。为了表述的方便，暂且称图1移是极为重要的因素之一。本文在分析主动土压力、所示曲线的左边为准主动土压力曲线，其曲线可以被动土压力和静止土压力与位移的关系的基础上，用如下函数拟合：根据朗肯土压力理论，提出了考虑位移的土压力计s¢a2c算方法。ps0ap¢=-（1）a3s¢s¢a2方法的建立1+A(j)a1+B(j)s

6、saa2.1方法的提出土压力是指挡土墙后填土因自重或外荷载作式中pa¢为准主动土压力；p0为静止土压力，p0=gZk，g为土的重度，k为静止侧压力系数；用对墙产生的侧向压力。当挡土墙离开填土移动，00收稿日期：2002-11-22基金项目：四川省教育重点科技项目资助（编号：2002A022）。作者简介：卢国胜，男，1964年生，博士研究生，副教授，主要从事岩土工程的教学和科研工作。第4期卢国胜：考虑位移的土压力计算方法587A(j)，B(j)均为填土内摩擦角的函数；c为填土内首先，定性地分析式（1）和式（2）。由朗肯聚力；s¢为准主动土压力位移量；s为主动土压力理论可知，填土内摩擦角

7、增大，则主动土压力系数aa位移量。背离挡土墙方向的位移为负。p¢达到最小减小，被动土压力系数增大。由式（3）可知，主动a值时，即为主动土压力p，这时s¢=s。当s¢=0土压力系数的减小和被动土压力系数的增大，A(j)aaaa时，p¢=p。将增大，由式（1）可得出准主动土压力将减小。当a0主动土压力系数减小和被动土压力系数增大时，将p导致D(j)和E(j)的减小，由式（2）可知，准被动pp土压力将增大。本文给出的土压力随参数的变化规律与朗肯土压力理论较一致，