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非极限状态主动土压力与填土张拉裂缝研究
| 题名： | 非极限状态主动土压力与填土张拉裂缝研究 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 曹海莹;刘杰锋;武崇福;杜量; |
| 作者单位： | 燕山大学河北省土木工程绿色建造与智能运维重点实验室；燕山大学建筑工程与力学学院； |
| 关键词： | 道路工程;挡土墙;薄层单元法;非极限状态土压力;填土张拉裂缝;复杂工况 |
| 摘要： | 为了进一步完善非极限状态主动土压力计算中的不足,并就填土张拉裂缝深度的理论计算展开研究,以复杂工况下刚性挡土墙为研究对象,综合考虑挡土墙变位模式、填土种类、墙背与填土面倾角、墙土摩擦、填土张拉裂缝影响及超载作用等因素,基于薄层单元法,并结合墙土相互作用强度参数与位移的非线性关系,推导得到一种非极限状态主动土压力计算公式;通过与文献特例、试验数据比对,验证了所构建公式的合理性。当墙背填土为黏性土时,利用土压力计算公式及挡土墙模型中的几何关系,建立了填土张拉裂缝深度与挡土墙位移的关系方程,并绘制出不同影响因素下裂缝深度随挡土墙位移的变化曲线,其变化规律与模型试验结果基本吻合。研究结果表明:考虑因素的增多使得非极限状态主动土压力计算过程变得复杂,但假设条件与实际工况更加接近,其计算误差得以降低,且通过迭代法计算方程可以得到满意的数值解;张拉裂缝开展深度随挡土墙位移呈非线性增长,在位移初期增长较快,而接近极限位移时裂缝开展趋于稳定;不同因素对于填土张拉裂缝开展产生的作用存在差异,其中填土内摩擦角和黏聚力影响显著,超载和填土面倾角影响次之,墙背倾角影响最小;降低填土抗剪强度,增加超载以及选择仰斜式挡土墙均有助于抑制张拉裂缝的开展。 |
| 期刊名称： | 中国公路学报 |
| 出版年： | 2020 |
| 期： | 01 |
| 页码： | 51-61,78 |
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