挡土结构墙后黏土主动土压力改进计算

doi:10.11988/ckyyb.20191313

长江科学院院报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (2): 80-85,91.DOI: 10.11988/ckyyb.20191313

挡土结构墙后黏土主动土压力改进计算

蒋峻峰^1,2, 赵其华^1,2, 喻小^1,2, 王谊³

1.成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都 610059;
2.成都理工大学环境与土木工程学院,成都 610059;
3.华南防灾减灾研究院(深圳)有限公司,广东深圳 518001

收稿日期:2019-10-28 修回日期:2020-03-11 发布日期:2021-02-23
通讯作者: 赵其华(1965-),男,江苏泰兴人,教授,博士,主要从事岩土工程方面的研究。E-mail:zhqh@163.com
作者简介:蒋峻峰(1986-),男,湖北天门人,博士研究生,主要从事基础工程与防灾减灾等方面的研究。E-mail:jjf524973903@163.com
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(41272333);国家重点基础研究发展计划项目(2011CB013501)

An Improvement on Calculating Active Earth Pressure of Cohesive Soil behind Retaining Structure

JIANG Jun-feng^1,2, ZHAO Qi-hua^1,2, YU Xiao^1,2, WANG Yi³

1. State Key Laboratory of Geo-hazard Prevention and Geo-environment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
2. College of Environment and Civil Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China;
3. South China Disaster Prevention and Mitigation Research Institute (Shenzhen) Co., Ltd., Shenzhen 518001, China

Received:2019-10-28 Revised:2020-03-11 Published:2021-02-23

摘要/Abstract

摘要： 经典的朗肯土压力理论忽略了墙土内摩擦角与挡墙倾角对土压力的影响,计算模型简便,而库伦土压力理论虽考虑因素较多,但没有考虑黏聚力对土压力的影响。为更好地反映挡墙墙后黏性土土压力的变化规律,在库伦土压力理论基础上,推导了一种能考虑墙土摩擦角、墙顶张拉裂缝高度、墙体位移状态及折线滑移面的黏性土主动土压力计算方法,采用其他常用理论与模型实测值对比验证,证明了该方法对计算墙后黏性土主动土压力计算的有效性。与其他类似方法相比,该方法计算的墙后黏性主动土压力与模型实测值更为接近,且计算过程更为简便;当黏聚力为0时,该方法可直接化简为库伦主动土压力公式。因此,该法对实际支挡工程具有一定的理论指导意义。

关键词: 挡墙, 黏性土, 主动土压力, 摩擦角, 极限状态, 滑动面

Abstract: The classical Rankine's earth pressure theory, despite its convenience, neglects the influence of soil's friction angle and retaining wall's inclination on soil pressure, while Coulomb's earth pressure theory does not consider the cohesion of soil. To better reflect the change law of earth pressure behind retaining wall, a formula is derived based on Coulomb's earth pressure theory for cohesive soil. The friction angle between soil and wall, the height of tensile crack on the top of retaining wall, the displacement state of retaining wall, and the broken-line sliding surface are considered in the method. The effectiveness of the method for cohesive soil is verified by comparing theoretical calculations with model measurements. Compared with other theories, the proposed method is simpler and the calculated result is closer to measurements. The present formula can be simplified to Coulomb's formula of active earth pressure when cohesion is zero.

Key words: retaining wall, cohesive soil, active earth pressure, friction angle, limit state, sliding surface

中图分类号:

TU432

蒋峻峰, 赵其华, 喻小, 王谊. 挡土结构墙后黏土主动土压力改进计算[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(2): 80-85,91.

JIANG Jun-feng, ZHAO Qi-hua, YU Xiao, WANG Yi. An Improvement on Calculating Active Earth Pressure of Cohesive Soil behind Retaining Structure[J]. Journal of Yangtze River Scientific Research Institute, 2021, 38(2): 80-85,91.

[1]	王小婵, 郅彬, 刘恩龙, 熊凯成, 王番. 自重湿陷性黄土地基预钻孔浸水处理的可靠度设计方法[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(9): 109-117.
[2]	王协群, 匡文壮, 韩仲, 邹维列. 膨胀土中EPS缓冲层-悬臂式挡墙支护结构的受力变形数值模拟[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(7): 78-86.
[3]	李敏, 曹文贵, 王林庆, 张慧姐. 基于大主应力迹线的无黏性土挡墙土压力分析[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(6): 72-78.
[4]	樊俊杰, 王秋生. 基于重塑黏性土冲刷试验的冲刷模型参数研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(4): 118-123.
[5]	陈议城, 黄翔, 陈学军, 张晓宸, 班如龙. Cu²⁺污染红黏土抗剪强度与电阻率关系研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(3): 121-127.
[6]	陈建旭, 钱波, 郭宁, 余明东, 庄锦亮. 倾斜挡墙黏性填土非极限主动土压力计算[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(12): 137-145.
[7]	徐鹏飞, 李泽莹, 王银梅, 董岩. 冻融循环对新型高分子材料SH固化黄土力学特性的影响试验研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(1): 137-141.
[8]	马云长, 苏培东, 邱鹏, 郑智洋, 耿博川. 岩质边坡坡率与滑动面倾角对锚固效果的影响[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(4): 104-108.
[9]	陈隆庆, 张孟喜, 邱成春, 王东. 土工格栅加筋包边填砂路堤模型试验研究[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(3): 96-101.
[10]	张兰慧, 王世梅, 江明, 刘凡. 含砂黏性土抗拉强度影响因素的试验分析[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(3): 118-124.
[11]	郭慧敏. 饱水-风干循环作用下砂岩力学性质劣化规律[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(1): 90-94.
[12]	胡之锋, 陈健, 邱岳峰, 李健斌. 一种黏土层中深基坑开挖地表沉降预测方法[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(6): 60-67.
[13]	李正辉, 王世梅, 金来福. 粗颗粒对黏性土干缩开裂影响的试验研究[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(6): 99-105.
[14]	张攀, 徐永福. 城市固体垃圾炉渣的三轴试验研究[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(5): 104-107.
[15]	刘昭希,王军,宗全利,周银军. 含水率变化对荆江河岸黏性土体力学特性的影响[J]. 长江科学院院报, 2019, 36(4): 32-38.

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An Improvement on Calculating Active Earth Pressure of Cohesive Soil behind Retaining Structure

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