本文關(guān)鍵詞：擋土墻主動(dòng)土壓力計(jì)算的研究

  更多相關(guān)文章： 主動(dòng)土壓力 開裂深度 變分法 斜條分法 模型試驗(yàn)

【摘要】：擋土墻后主動(dòng)土壓力計(jì)算方法的研究是土力學(xué)領(lǐng)域中的經(jīng)典問題,到目前為止,主動(dòng)土壓力的計(jì)算方法仍存在很多問題,主要體現(xiàn)在主動(dòng)土壓力和作用點(diǎn)位置系數(shù)計(jì)算結(jié)果無法準(zhǔn)確考慮擋土墻變位模式的影響、需要對(duì)滑裂面曲線進(jìn)行假定、計(jì)算模型簡(jiǎn)單導(dǎo)致適用性受限等方面。鑒于以上問題,本文利用極限平衡變分法研究主動(dòng)土壓力的變分問題及斜條分法計(jì)算主動(dòng)土壓力分布情況,得到了以下結(jié)論:(1)從墻后滑動(dòng)楔體整體靜力平衡方程出發(fā),推導(dǎo)了坡面為斜面、上部有均布超載、墻背傾斜且粗糙等一般情況下主動(dòng)土壓力泛函極值等周模型;求解主動(dòng)土壓力泛函極值等周問題,得到對(duì)數(shù)螺旋線的滑裂面函數(shù)及滑裂面上正應(yīng)力函數(shù),將主動(dòng)土壓力的求解問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于兩個(gè)拉格朗日乘數(shù)的優(yōu)化問題,通過搜索可得到滑裂面位置及主動(dòng)土壓力大小。(2)算例分析表明計(jì)算粘性土開裂深度z0時(shí),可以通過搜索的方法得到開裂深度的準(zhǔn)確結(jié)果,以滑裂面上端點(diǎn)應(yīng)力情況為基礎(chǔ),推導(dǎo)了終止開裂深度搜索程序的判斷條件。(3)結(jié)合算例分析主動(dòng)土壓力計(jì)算結(jié)果,表明作用點(diǎn)位置系數(shù)存在上下限值,只有在這個(gè)范圍內(nèi),擋土墻可到達(dá)極限平衡狀態(tài);隨著作用點(diǎn)位置系數(shù)的增加,主動(dòng)土壓力呈非線性增長(zhǎng);與庫倫計(jì)算結(jié)果對(duì)比表明,主動(dòng)土壓力下限值與庫倫理論計(jì)算結(jié)果非常接近,但作用點(diǎn)位置系數(shù)要高庫侖理論所假定的墻高1/3處,計(jì)算結(jié)果也表明采用庫侖理論進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算時(shí),所得安全系數(shù)結(jié)果偏大。(4)采用斜條分法,假定斜土條上、下面的正應(yīng)力和切應(yīng)力為均布,對(duì)于給定一個(gè)作用點(diǎn)位置系數(shù),通過斜土條靜力平衡方程求出主動(dòng)土壓力分布情況,結(jié)果顯示主動(dòng)土壓力為非線性分布;將斜條分法主動(dòng)土壓力分布計(jì)算結(jié)果與模型試驗(yàn)實(shí)測(cè)情況對(duì)比,得出主動(dòng)土壓力分布計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果變化趨勢(shì)大致一致的結(jié)論,說明將斜條分法應(yīng)用于計(jì)算主動(dòng)土壓力分布情況是可行的。(5)采用本文推導(dǎo)的主動(dòng)土壓力計(jì)算方法得到擋土墻穩(wěn)定性系數(shù),對(duì)工程實(shí)例中擋土墻設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選,結(jié)果表明衡重式擋土墻具有較好的安全性和經(jīng)濟(jì)性,是一種較好的設(shè)計(jì)方案。綜合以上,基于極限平衡變分法的主動(dòng)土壓力計(jì)算方法可以有效地估計(jì)擋土墻主動(dòng)土壓力大小和作用點(diǎn)位置范圍,其中包含了擋墻所有可能變位模式情況下的主動(dòng)土壓力和作用點(diǎn)位置;采用斜條分法結(jié)合土條上下面應(yīng)力均布假定可得到極限狀態(tài)下主動(dòng)土壓力較為準(zhǔn)確的分布情況,可為工程擋土墻的設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：主動(dòng)土壓力 開裂深度 變分法 斜條分法 模型試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU432
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外擋土墻主動(dòng)土壓力的研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 擋土墻主動(dòng)土壓力計(jì)算理論研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.2 擋土墻主動(dòng)土壓力的試驗(yàn)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 重力式擋土墻設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 本文主要研究工作18-19
• 1.4 本文研究工作的技術(shù)路線19-21
• 2 基于變分法的主動(dòng)土壓力計(jì)算21-51
• 2.1 引言21
• 2.2 粘性土主動(dòng)土壓力的計(jì)算21-43
• 2.2.1 滑動(dòng)楔體極限平衡方程的建立21-23
• 2.2.2 基于變分法的主動(dòng)土壓力計(jì)算模型23-24
• 2.2.3 主動(dòng)土壓力變分等周問題求解24-26
• 2.2.4 變分問題的求解26-30
• 2.2.5 開裂深度0z的分析討論30-35
• 2.2.6 主動(dòng)土壓力計(jì)算分析35-39
• 2.2.7 與庫侖主動(dòng)土壓力計(jì)算理論的對(duì)比及分析39-43
• 2.3 無粘性土主動(dòng)土壓力計(jì)算43-49
• 2.3.1 無粘性土的計(jì)算模型及計(jì)算程序43
• 2.3.2 主動(dòng)土壓力計(jì)算的算例分析43-46
• 2.3.3 與庫侖主動(dòng)土壓力計(jì)算理論的對(duì)比及分析46-49
• 2.4 本章總結(jié)49-51
• 3 擋土墻主動(dòng)土壓力分布的研究51-67
• 3.1 引言51-52
• 3.2 粘性土斜條分法計(jì)算分析52-62
• 3.2.1 粘性土斜條分法計(jì)算模型52-53
• 3.2.2 靜力平衡條件53-56
• 3.2.3 對(duì)比模型試驗(yàn)56-59
• 3.2.4 算例分析59-62
• 3.3 無粘性土的斜條分法計(jì)算分析62-66
• 3.3.1 無粘性土斜條分法的計(jì)算模型62
• 3.3.2 對(duì)比模型試驗(yàn)62-64
• 3.3.3 算例分析64-66
• 3.4 本章小結(jié)66-67
• 4 工程實(shí)例—重力式擋土墻設(shè)計(jì)方案比選67-85
• 4.1 引言67-68
• 4.2 擋土墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算68-73
• 4.2.1 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算68-71
• 4.2.2 抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算71-73
• 4.3 工程概況73
• 4.4 擋土墻設(shè)計(jì)的優(yōu)化選擇73-83
• 4.5 本章小結(jié)83-85
• 5 主要結(jié)論及展望85-87
• 5.1 主要結(jié)論85-86
• 5.2 后續(xù)研究工作的展望86-87
• 致謝87-89
• 參考文獻(xiàn)89-91

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 喻澤紅;王勇智;王代;;基于能量理論的主動(dòng)土壓力的計(jì)算[J];西部探礦工程;2006年02期

2 胡曉軍;;粘性土主動(dòng)土壓力庫侖精確解的改進(jìn)[J];巖土工程學(xué)報(bào);2006年08期

3 李富盈;王勇智;;能量理論法計(jì)算主動(dòng)土壓力探討[J];河南科學(xué);2006年06期

4 陳素清;王巖法;;懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)主動(dòng)土壓力分析研究[J];浙江水利科技;2006年06期

5 秦四清;李曉;;非線性庫侖主動(dòng)土壓力分析理論[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2006年12期

6 官盛飛;凌建明;趙鴻鐸;;剛性擋墻主動(dòng)土壓力的有限元分析[J];勘察科學(xué)技術(shù);2007年06期

7 劉福臣;邵慧;;考慮開挖情況主動(dòng)土壓力計(jì)算[J];水運(yùn)工程;2008年12期

8 吳愛民;江全勝;肖兵;張尚根;;主動(dòng)土壓力與位移關(guān)系試驗(yàn)研究[J];常州工學(xué)院學(xué)報(bào);2008年S1期

9 陳興亮;段德貴;熊傳祥;;基坑工程樁墻結(jié)構(gòu)主動(dòng)土壓力研究[J];巖土工程界;2009年01期

10 王作偉;楊小禮;;水平地震力對(duì)非線性主動(dòng)土壓力上限解的影響[J];礦業(yè)工程研究;2009年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 秦四清;李曉;;非線性庫侖主動(dòng)土壓力分析理論[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2006年論文摘要集[C];2007年

2 張永進(jìn);陳永輝;;懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)上主動(dòng)土壓力受位移影響分析[A];巖土力學(xué)的理論與實(shí)踐——第三屆全國(guó)青年巖土力學(xué)與工程會(huì)議論文集[C];1998年

3 賈萍;趙均海;馮紅波;楊青順;;空間主動(dòng)土壓力簡(jiǎn)化計(jì)算及參數(shù)分析[A];第16屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2007年

4 陳賀;蔣明鏡;張望城;肖俞;;剛性擋土墻平移模式下主動(dòng)土壓力的理論分析[A];第十一屆全國(guó)土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

5 柯才桐;陳奕柏;高洪波;謝洪波;;條形荷載下黏性土主動(dòng)土壓力計(jì)算[A];《巖土力學(xué)》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

6 張年學(xué);李曉;;極限平衡平頂垂直坡的新公式[A];第八屆全國(guó)工程地質(zhì)大會(huì)論文集[C];2008年

7 章瑞文;徐日慶;郭印;;考慮土層剪力作用的擋土墻主動(dòng)土壓力分布研究[A];第一屆中國(guó)水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

8 張永興;陳林;陳建功;;地震作用下?lián)跬翂χ鲃?dòng)土壓力分布與側(cè)壓力系數(shù)[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（1）[C];2009年

9 葉建科;麥遠(yuǎn)儉;;重力式岸壁碼頭位移調(diào)查與分析[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)港口工程分會(huì)第七屆港口工程技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

10 宋飛;張建民;;超固結(jié)土的主動(dòng)土壓力求解方法[A];第二屆全國(guó)巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 章瑞文;擋土墻主動(dòng)土壓力理論研究[D];浙江大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李東陽;基于土拱效應(yīng)和剪應(yīng)力作用的擋土墻主動(dòng)土壓力分析[D];鄭州大學(xué);2015年

2 李云鳳;考慮擋土墻位移模式和位移大小的主動(dòng)土壓力研究[D];安徽建筑大學(xué);2015年

3 何小花;主動(dòng)土壓力分析方法改進(jìn)和擋土墻相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究[D];中國(guó)水利水電科學(xué)研究院;2015年

4 王河;繞墻底轉(zhuǎn)動(dòng)擋土墻非極限狀態(tài)主動(dòng)土壓力研究[D];太原理工大學(xué);2016年

5 黃彬彬;考慮擋土墻位移模式的地震主動(dòng)土壓力擬動(dòng)力研究[D];南京大學(xué);2013年

6 杜林;地震作用下重力式擋墻永久位移分析[D];西南交通大學(xué);2016年

7 田恒銀;擋土墻主動(dòng)土壓力計(jì)算的研究[D];重慶大學(xué);2016年

8 胡小剛;基坑主動(dòng)土壓力與支護(hù)結(jié)構(gòu)位移的關(guān)系研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

9 姜玉平;基于塑性極限分析的主動(dòng)土壓力研究[D];南京大學(xué);2012年

10 賈朋;基于楔體單元法的主動(dòng)土壓力非線性分布分析[D];重慶大學(xué);2014年

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