二级新型悬臂式挡土墙主动土压力计算方法

王景环^1,2，卢义玉^1,2，郭建强³，杜鹏^1,2，黄辉^1,2

1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室2. 复杂煤气层瓦斯开采国家地方联合工程实验室3. 重庆大学土木工程学院

摘 要：基于土的塑性极限分析理论,考虑滑裂面上填土黏聚力及填土与二级新型悬臂式挡土墙墙背接触面上的黏着力,研究了挡土墙土压力受力分析模式,取墙后滑动土体的水平薄层单元进行受力分析,建立极限状态下悬臂式挡土墙主动土压力的一阶微分方程,给出了土压力强度、土压力合力、土压力作用点的理论计算公式。研究结果表明,二级新型悬臂式挡墙上墙应力分布呈抛物线形状;下墙的应力分布类似于梯形分布,最大值出现在挡墙的底部,最小值出现在挡墙的中部。通过有限元数值分析法研究其受力变形特点,数值分析表明:二级挡土墙卸荷作用比较明显,且土自重在二级挡墙中得到了充分的利用;挡土墙主动土压力分布与模拟结果基本一致。

关键词：二级悬臂式挡土墙;主动土压力;计算方法;有限元;极限状态;