高扶壁式挡土墙的构造及计算要点

基于土的塑性极限分析理论,对于墙后无黏性土体的破坏模式,通过算例对扶壁式钢筋混凝土档土墙进行了有益探讨,并介绍了工程设计实例,为山区大挖大填区建设永久性支挡结构工程的设计积累了经验.     

均布矩形超载对挡土墙上主动土压力的影响

本文基于土的塑性极限分析理论,探讨了均布矩形超载在挡土墙上产生的附加主动土压力的大小和分布范围,并给出了相应的计算实例。     

均布超载下挡土墙上的主动土压力

基于土的塑性极限分析理论,推出了均布和局部均布超载下挡土墙上主动土压力的表达式,并给出了算例,得出了一些有益的结论。     

对钢筋混凝土桩基扶壁式挡土墙计算的探讨

结合工程概况，确定采用扶壁式钢筋混凝土挡土墙，从荷载、稳定性验算、挡土墙强度计算、桩基础计算五方面介绍了该挡土墙的有关计算，避免了传统重力式挡土墙的缺点。     

扶壁式挡土墙的设计

介绍各种常用类型挡土墙的适用条件。着重分析扶壁式挡墙，应用库伦理论、朗金理论的优势并分析了第二破裂面出现时，对挡墙内力计算的影响。     

悬臂式挡土墙地震主动土压力计算方法

为确定悬臂式挡土墙立臂的地震主动土压力,针对墙后填土的5种可能失稳破坏模式,基于对数螺旋式滑裂面形态,采用极限分析上限定理与拟静力法推导了作用于假想坦墙背上的地震土压力合力;在此基础上,对坦墙背后滑楔体、立臂与坦墙背之间的土体分别采用斜条分与水平条分法,并通过土压力合力的上限解对坦墙背上的土压应力进行修正,进而求得立臂上的土压力分布。实例分析表明,立臂静土压力沿深度分布呈顶点位于下部的抛物线模式;地震土压力分布一般呈非线性递减模式,计算值与试验值有良好的一致性;两种工况下合力作用点分别位于立臂下半段与上半段。参数分析显示,水平地震影响系数、踵板宽度和立臂倾角的增加均使立臂中上部地震主动土压力显著增大;地震条件下增长踵板宽度会导致立臂受力增加。在强震条件下,本法得到的立臂土压力比铁路规范法的结果高出约9%～14%,立臂底端弯矩更显著高于规范法结果,规范法进行强震条件下悬臂墙的抗震设计可能偏于不安全。     

悬臂式挡土墙主动土压力研究

在填土水平且无粘性条件下,通过水平微元法推求悬臂式挡土墙后四边形滑动土楔形成的主动土压力,得到主动土压力合力作用点高度以及方向的变化规律,并利用数值分析方法得出破裂面倾角的计算公式。结果分析表明：主动土压力系数随土体内摩擦角和墙体倾角的增大而减小,墙土摩擦角的影响较小;计算所得主动土压力小于朗肯、库伦土压力;主动土压力呈凸曲线型分布,作用点高度大于三分之一墙高。     

刚性挡土墙主动土压力分析

运用条分法,通过单元条块的平衡条件,推导出曲面滑裂面下刚性挡土墙面主动土压力分布,并同库仑土压力理论计算结果进行比较。由计算结果可以看出,库仑主动土压力理论计算的土压力偏小,只有当挡墙面直立和光滑时,墙上土压力分布才为直线型。     

氯离子侵蚀作用下扶壁式挡土墙极限承载能力

以某变电站工程扶壁式挡土墙设计案例为对象,根据朗肯土压力理论计算挡土墙后土侧压力,研究在设计使用期内的氯离子扩散及钢筋锈蚀过程,并进行了独立断面和整体结构的极限承载能力研究,为其结构设计和优化提供了依据。     

不同土压力下悬扶壁式挡土墙抗倾覆稳定比较

对国内、国外两种不同土压力计算模式下悬扶壁式挡土墙的抗倾覆稳定性进行了分析。结果表明,在同一安全系数的水平下,我国规范采用库仑土压力计算悬扶壁式挡土墙的抗倾覆稳定安全度,比国外标准采用朗金土压力计算的安全度高,只有在墙后填土水平且无粘聚力时,我国规范的安全度稍低。     

刚性挡土墙非线性主动土压力分析

挡土墙后土压力分布受许多因素影响,多数情况下为曲线型。墙后土楔体达到极限平衡状态时,滑裂面形状一般也不是平面。作者运用条分法分析曲面滑裂面下墙背直立刚性挡土墙上主动土压力分布,并同库仑土压力计算结果进行比较。可以看出,库仑主动土压力偏小,只有当挡墙面光滑时,分布才为直线型。     

挡土墙主动土压力系数计算方法探讨

总结了由于假设条件不同、理论不同所得到的主动土压力系数的主要计算方法,对不同计算方法在适用条件、特点等方面进行了比较分析,提出了主动土压力系数计算中应注意的若干要点。     

扶壁式挡土墙的设计探讨

以挡土墙大量建设为背景,首先对挡土墙的一些结构形式以及其试用条件进行了简要的总结,接着针对扶壁式挡土墙的特点进行了具体的说明,最后,结合工程实例,对扶壁式挡土墙的设计计算进行了简要的阐述,给扶壁式挡土墙的设计提供一些参考。     

挡土墙非极限状态主动土压力分布

改进库仑极限平衡理论,用于非极限状态主动土压力的研究,认为挡土墙土压力是由墙后填土在平衡状态下出现的滑动楔体所产生。在该滑动楔体上沿竖向取水平薄层作为微分单元体,通过作用在单元体上力的平衡条件,建立挡土墙非极限状态主动土压力基本方程,并结合整个滑楔体的力矩平衡条件,由此得到对应不同内摩擦角、墙土摩擦角和挡土墙位移比的侧土压力系数,将其用于水平微分单元法求解刚性挡土墙平移模式下非极限状态主动土压力,得到挡土墙土压力和合力作用点的理论公式。分析填土内摩擦角、墙土摩擦角和挡土墙位移比对土侧压力系数、土压力强度、土压力合力、土压力合力作用点的影响,并与模型试验数据进行比较。另外,通过探讨位移比对挡土墙倾覆力矩的影响,认为采用极限平衡理论计算平动模式下刚性挡土墙主动非极限状态时的抗倾覆稳定性偏于危险。     

扶壁式挡土墙经济性研究

地下空间与自然土体之间的边界形式多样,其中挡土墙使用较多。扶壁式挡土墙作为一种常用的挡土墙形式,使用过程中存在工程量大和建设成本高的问题,其中建设成本的影响因素较多。本文基于理正岩土挡土墙设计软件计算,建立了扶壁式挡土墙计算模型,统计并分析出对扶壁式挡土墙经济性具有影响的因素,分析了不同影响因素下扶壁式挡土墙的经济性,结果表明,墙体厚度和扶壁间距对扶壁式挡土墙经济性影响较大;相同挡土高度条件下,存在经济性较优的墙体厚度与扶壁间距组合。     

扶壁式挡土墙的计算原理与设计实例

1 前言 扶壁式挡土墙也称有肋角式挡土墙。扶壁式挡土墙的示意图如图1所示。当挡土墙较高时,不加肋角会导致墙身过厚,应采用扶壁式挡土墙。此外,工程场地窄小,挡土墙底板宽度受到限制时,也可采用扶壁式挡土墙。本文旨在对扶壁式挡土墙的计算原理进行探讨,并将该原理应用到工程设计中,取得了较好的效果。     

装配扶壁式钢筋混凝土挡土墙受力性能研究

本文提出一种新型装配扶壁式挡土墙结构,并研究其受力性能。通过ABAQUS有限元软件对不同键槽尺寸、键槽间距、扶壁墙高度、扶壁墙厚度的该结构在土压力作用下进行数值计算分析。研究发现该挡土墙结构的最优键槽尺寸为:键槽深度为50mm、宽度和间距均为180mm。在静止土压力作用下,采用最优键槽尺寸的挡土墙仅在预制扶壁墙底端的键槽处出现轻微的应力集中和损伤,但整体受力性能良好;整个墙体位移和变形均很小,满足工程设计要求;装配与现浇挡土墙极限承载力比较接近,该新型装配扶壁式钢筋混凝土挡土墙的安全性满足要求。     

非极限状态挡土墙主动土压力研究

利用薄层单元法对挡土墙非极限状态主动土压力进行研究,认为挡土墙土压力是由墙后填土在平衡状态下出现的楔形土体产生,取挡土墙后楔形土体沿平行于填料坡面的薄层作为微分单元体,通过作用在微分单元体的力和力矩平衡条件,建立挡土墙非极限状态主动土压力微分方程,得到非极限状态土侧压力系数、土压力强度、土压力合力和作用点的理论公式。根据非极限状态摩擦角与墙体位移关系,分析填土内摩擦角、墙土摩擦角和挡土墙位移比对土侧压力系数、土压力分布、土压力系数和作用点的影响。分析表明采用极限平衡理论计算平动模式下刚性挡土墙非极限状态时的抗倾覆稳定性偏于危险。另外,公式计算结果与实测模型试验进行对比分析,主动土压力分布曲线吻合良好。     

考虑土拱效应的挡土墙主动土压力分布

假定挡土墙后土体小主应力拱为圆弧,考虑墙土摩擦角变化对挡土墙后土体滑裂面倾角的影响,分析表明,土拱形状与现有方法有明显差异,并得到了对应不同内摩擦角和墙土摩擦角的侧土压力系数,将其用于水平微分单元法求解平动模式下的挡土墙主动土压力,给出了挡土墙主动土压力强度、土压力合力和合力作用点的理论公式,并与库仑土压力理论、模型试验数据和已有方法进行比较分析。结果表明:挡土墙主动土压力强度与模型试验结果基本吻合;土压力合力与库仑土压力合力相等;但土压力合力作用点和土压力强度计算结果有明显差别。     

考虑土拱效应的黏性填土挡土墙主动土压力研究

 以墙后填土为黏性土的刚性挡土墙为研究对象,考虑挡土墙后的土拱效应,以及墙土摩擦角、墙土黏结力、墙后填土黏聚力的影响,推导挡土墙在平动模式下的主动土压力系数和主动土压力解析解。结果表明,考虑土拱效应的主动土压力系数和主动土压力均与墙土摩擦角、计算点深度以及墙后填土的内摩擦角、黏聚力及重度有关。通过将求解的主动土压力系数和主动土压力与现有经典理论解及前人理论研究成果对比,发现结果完全吻合,验证该研究结果的正确性。