基于粘着破坏的加筋土挡墙土压力分析.doc

基于粘着破坏的加筋土挡墙土压力分析摘要：加筋土挡墙的破坏形式一般为拉断破坏和粘着破坏两种形式，本文通过对粘着破坏形式下的加筋土强度理论的探讨，应用准粘聚力理论和库仑理论，提出了粘着破坏形式下的加筋土挡墙墙背土压力计算公式。研究结果表明：粘着破坏下的加筋土内摩擦角具有了增量；加筋土挡墙墙背侧向土压力比经典土压力和变系数法都小；加筋土挡墙侧向土压力都随拉筋垂直间距增加而增加；粘着破坏法计算得到的加筋土挡墙侧向土压力比实测值大。关键词：强度模型；侧向土压力；竖向间距；粘着破坏中图分类号：TU43/10文献标识码：A文章编号：ANALYSISOFLATERALSOILPRESSURESFORREINFORCEDEARTHRETAININGWALLBASEDONADHESIONFAILUREXueXiaohui1，ZhouYitao2，LiangXiaoyong3，WuAnbao1(1．DepartmentofCivilEngineeringandArchitecture，ShaanxiRailwayInstitute，WeinanShaanxi714000，China;2．HebeiEngineeringandTechnicalCollege，CangzhouHebei061001，China；SchoolofCivilEngineering，3.ShijiazhuangRailwayInstitute，ShijiazhuangHebei050043，)Abstract：Tensilefailureandadhesionfailurearegeneralfailremodeofreinforcedearthretainingwall，thispaperdiscussesstrengthofreinforcedearthforadhesionfailuremodes.Andthen,BasedonthecohesiveforcetheoryandCoulomb’searthpressuretheory,adhesionfailuretheoreticalformulaeoflateralsoilpressureforreinforcedearthretainingwallareobtained.Analyticalresultsshow:angleofinternalfrictionhasincrementfortheadhesionfailure;lateralsoilpressuresvalueusingproposedformulaaresmallerthanusingclassicalearthpressuretheoriesandvariationalcoefficientmethodofearthpressure,andwillincreasewithincreasingoftheverticalspacingofthereinforcement,foradhesionfailure;andtheoreticalvaluesforadhesionfailurearebiggerthantestedvalues.Keywords：strengthmodel；lateralsoilpressure；verticalspacing；adhesionfailure1引言土工格栅加筋土体的破坏模式一般为:1)土体自身的剪切破坏，剪切面未通过筋材；2)剪切面通过的筋材部分被拉断；3)剪切面通过的筋材从土体中被拔出；4)剪切面通过筋材时，土体沿着筋材滑动。从筋材的角度考虑，前2种破坏模式可以统一成部分筋材的拉断破坏，其中第1种破坏是第2种破坏的特例；后2种破坏模式又可以统一成土筋界面的摩擦型破坏[1]即本文讨论的粘着破坏。加筋土挡墙设计的关键在于怎样确定墙背土压力。对于墙背土压力的计算，由于公路变系数法能较其他方法合理解释一些实际土压力分布情况，因而在加筋土挡墙设计中得以广泛应用。国内的尹亚雄[2],王祥[3],,杨广庆[4]等通过加筋土挡墙现场试验研究，及唐辉明[5]，林彤[6]，周世良[7]等对加筋土挡墙的模型试验，均发现墙背土压力沿墙高呈曲线分布。2009年，杨广庆和周亦涛等把加筋土挡墙墙背侧向土压力实测值与理论计算值对比发现：实测值都偏小，且土压力沿墙高的分布与实测也有较大不同[8]。本文考虑拉筋的影响，根据半空间理论对粘着破坏形式下的加筋土强度进行讨论。采用准粘聚力理论和库仑理论对加筋土挡墙墙背主动土压力的分布及其合力进行研究，提出筋材粘着破坏时加筋土挡墙土压力计算公式。2加筋土强度模型分析设拉筋的垂直层间距为h(m)，拉筋厚度为t(m)，拉筋抗拉强度为RT(kN/m)；填土为无粘性土，其容重为(kN/m3)，内摩擦角为；筋土界