考虑变形非线性影响的有限土体土压力计算模型

分析了墙后有限土体的破坏模式及位移特征。对墙后土体梯形滑动楔体进行分区处理,分别采用薄层单元法建立了极限状态土压力强度一阶微分方程,导出了有限土体极限土压力理论公式。在此基础上,考虑土压力的非极限状态与极限状态的关联性,建立了土体位移与土压力的关系式,提出了考虑土体位移非线性影响的有限土体土压力计算模型。该模型可考虑围护结构挠曲变形等非线性位移对土压力发挥的影响,且参数简单物理意义明确。与试验实测数据对比表明,该方法相比规范方法更接近于实测值,可供相关设计计算参考。     

非极限状态下有限土体土压力计算方法探究

基坑工程中有限土体土压力的计算问题因支护结构的位移控制比较严格,需要考虑非极限状态土压力理论,而以往的研究大多是关于砂性有限土体在非极限状态下土压力理论的探讨,且相关计算方法仍然是基于传统的朗肯土压力理论,事实上对于不满足半无限边界条件的有限土体,朗肯土压力理论是不适用的。对于不满足半无限边界条件的黏性土有限土体,在已有研究的基础上,对墙后梯形滑动楔形土体进行分块处理;采用水平薄层法分别对其进行分析,并考虑黏性土体内摩擦角和黏聚力发挥值以及墙土之间外摩擦角和黏聚力发挥值与位移的关系,构建在非极限状态下黏性土有限土体土压力强度的微分方程;再通过推导得出黏性土有限土体在非极限状态下的土压力强度计算公式。与实际算例实测结果对比分析表明:自填土表面至基坑一定深度范围内,计算值较实测值偏大;而在一定深度以下范围内,计算值与朗肯土压力计算值差异明显,而与实测值的符合程度较好。综合来看,所提出方法是合理可行的,可供相关设计参考。     

非极限状态主动土压力的研究

 针对刚性挡土墙,推导了非极限状态摩擦角与相对位移之间的关系式,分析了最不利情况下墙后土楔的受力情况,得到非极限状态主动土压力计算公式,较好地解释了平动位移模式下的主动土压力分布性状。并通过室内模型试验进行了验算。文中仅对砂性土主动土压力进行研究。     

绕墙底转动挡土墙非极限状态主动土压力计算

挡土墙绕墙底背离土体转动时,墙背各点的位移不同,相应位置的土体内摩擦角发挥值不同,据此研究绕墙底转动位移模式挡土墙非极限状态主动土压力的计算。结果表明,绕墙底转动位移模式挡土墙非极限状态主动土压力呈凹曲线分布,墙顶位移增大,土压力系数和土压力整体减小,合力作用点降低,均在墙高的下三分点以下。     

挡土结构墙后黏土主动土压力改进计算

经典的朗肯土压力理论忽略了墙土内摩擦角与挡墙倾角对土压力的影响,计算模型简便,而库伦土压力理论虽考虑因素较多,但没有考虑黏聚力对土压力的影响.为更好地反映挡墙墙后黏性土土压力的变化规律,在库伦土压力理论基础上,推导了一种能考虑墙土摩擦角、墙顶张拉裂缝高度、墙体位移状态及折线滑移面的黏性土主动土压力计算方法,采用其他常用...     

有限宽度填土衡重式挡土墙主动土压力研究

挡土墙的结构形式多种多样,在山区公路改扩建工程中衡重式挡土墙得到广泛运用。受山区地形限制,墙后填土为有限宽度的情况较为常见。为了研究有限宽度无黏性填土下衡重式挡土墙墙后主动土压力,运用自适应网格有限元数值分析方法分别模拟了衡重式挡土墙平动位移模式下不同填土宽深比、自然岩层倾角、填土内摩擦角、边界界面摩擦角与衡重台宽度,分析了不同工况下模拟结果对填土滑动破坏面位置及主动土压力分布的影响。结果发现:可将有限元结果总结归纳为7种典型破坏模式;填土宽深比和界面摩擦角决定着墙后填土的破坏模式,ｌ11滑动面与自然岩层交点随着宽深比增大而逐渐上升。随着边界摩擦角增大,“反射”滑动面最终不再产生;内摩擦角对主动土压力分布影响较大,土压力随着内摩擦角增大而显著减小。     

土压力计算的讨论

土压力计算在实际工程中是比较复杂的，一般均要进行简化处理。现在我们计算土压力常用的两种理论为朗肯土压力理论及库伦土压力理论，但两种土压力理论各有自己的假定及适用条件，在应用时需认真斟酌，选出与实际最接近的土压力理论进行计算土压力。     

土石坝地震变形和滑坡及液化非线性分析

本文提出了土石坝地震响应新算法和地震破坏新指数，它能直接计算地震永久变形，并采用有效应力强度指标和地震永久变形估计地震滑坡．最后计算了土层和土石坝的地震响应和地震破坏．     

考虑挡土墙墙体平移的墙后分层填土主动土压力分布

在对挡土墙发生平移时墙后滑裂土体的应力状态进行分析的基础上,建立了作用于墙后滑裂体的墙面间作用力、滑裂面间作用力、土层间剪力以及土层竖向作用力之间的关系式.通过考虑墙后土体分层填筑时沿墙高墙体实际位移量的不同,对墙面摩擦角进行调整,建立了考虑水平土层间剪力作用、每一土层的滑裂面水平倾角和墙面摩擦角变化的土层竖向土压力的逐层渐近的计算方法,以及挡土墙主动土压力合力及其作用位置的计算公式.通过与模型试验结果和库仑解的比较表明:按分层填筑计算得到的挡土墙主动土压力分布与试验结果基本一致;主动土压力合力与库仑解接近;其作用位置较库仑解高,与试验结果相吻合.     

RB模式下挡土墙非极限状态主动土压力分析

针对绕墙底端点转动模式(RB模式)的挡土墙,在无黏性填土和填土表面水平条件下,考虑填土内摩擦角的发挥程度和土压力系数的变化,利用水平层分析法推导了该模式下挡土墙非极限状态土压力公式。结果表明,绕墙底端点转动模式的挡土墙在非极限状态时主动土压力为凹曲线分布,墙体转动幅度越大,土压力分布曲线曲率越大,总土压力越小,作用点越靠近墙底。上述研究成果与相关试验一致,验证了理论公式的适用性与正确性。     

土工建筑物动力真非线性分析的量化记忆模型

运用量化记忆模型，将土工建筑物的动力真非线性分析中滞回圈上任意点的塑性模量映射为简单的分段线性关系，通过量化记忆和插值计算无量纲距离δ，进而确定塑性模量，从而使土工建筑物的动力真非线性分析简单易行。量化记忆(以下简称SM)模型先以弹塑性理论为基础，将单调加载情况下的应力-应变曲线的非线性剪切模量映射为量化模量在几何空间上的分段线性分布，再以Masing准则为基础，在循环加载情况下，对这种简化的几何分布进行变化调整，使其生成非线性变化的剪切模量。将非线性问题转化为线性问题进行处理，大大简化了非线性计算的复杂性。通过对某筑坝爆破料动力三轴试验曲线的拟合，可以看出量化记忆模型能很好地模拟土的滞回特性。     

Calculation of passive earth pressure of cohesive soil based on Culmann's method

Based on the sliding plane hypothesis of Coulumb earth pressure theory, a new method for calculation of the passive earth pressure of cohesive soil was constructed with Culmann's graphical construction. The influences of the cohesive force, adhesive force, and the fill surface form were considered in this method. In order to obtain the passive earth pressure and sliding plane angle, a program based on the sliding surface assumption was developed with the VB.NET programming language. The calculated results from this method were basically the same as those from the Rankine theory and Coulumb theory formulas. This method is conceptually clear, and the corresponding formulas given in this paper are simple and convenient for application when the fill surface form is complex.     

非饱和膨胀土主动土压力的库仑解析解

分析非饱和膨胀土的强度特性,考虑非饱和膨胀土含水量与强度的关系及相关影响因素,基于平面滑裂面假设,运用库仑理论,推得了计算非饱和膨胀土主动土压力的解析解公式,并用实际算例对公式进行检验。算例分析表明,随着含水量的增加,主动土压力增大,其变化幅度逐渐减小;若不考虑含水量的影响,结果偏于保守;应用本文建立的解析解公式,可直接得出膨胀土的主动土压力及填土滑裂面与水平面的夹角。     

考虑单元划分方式的平动挡墙主动土压力分析

考虑平移模式下刚性挡土墙墙后填土中的土拱效应,分析沿圆弧形拱的切线和割线方向划分微分单元对主动土压力分布的影响。在此基础上,采用二分法求解最优划分方式,得到了作用在挡土墙上的主动土压力公式。与沿切线和割线方法及试验监测结果的对比分析表明:本文方法得到的平移模式下刚性挡墙墙后主动土压力强度小于沿切线划分单元的计算结果,略大于沿割线划分单元的计算值。本文方法得到的刚性挡墙墙后主动土压力分布与模型试验结果吻合最好。     

确定无粘性土静止土压力系数的一个理论公式

在满足一般力学原理和临界状态土力学理论的基础上，本文将亚塑性理论与临界状态土力学相结合，推出了一个计算无粘性土静止土压力系数的理论公式。该公式形式简单，仅与土的有效内摩擦角有关，其计算结果与常见的多个经验公式的计算结果只有微小的差别。文中讨论结果表明，该公式可用于确定无粘性土的静止土压力系数。     

求解梁的荷载-位移全曲线的一种方法

本文利用微小非线性杆单元来表示虚拟裂纹处的混凝土的软化性能，这样，可以避免用其它方法计算软化性能时的烦琐处理，而直接应用通常的有限单元法。同时对位移控制增量法进行了特殊处理，避免了过渡元问题带来的误差。计算结果表明，在定性与定量上都能得到相近的结果。