挡墙土压力的简易计算方法

1前言在土木建筑工程中，为了阻挡立和维持地面高度差，经常采用挡土墙。而挡土墙的设计则要根据墙后土体的填土性质、土压力的大小来确定。1．1目前计算上压力的理论主要有朗肯理论和库仑上压力理论，前者的计算是建立在墙背竖直光滑、填土面水平的假设基础上的；后者主要针对墙后楔形刚性主体进行计算。1．2土压力根据其位移方向和位移量分为静止土压力、主动上压力和被动上压力三种。下面主要分析朗肯理论计算土压力的问题，即土推墙的计算法。2计算原理2．1朗肯通过研究弹性半空间土体，在自重应力作用下，主体表面深度Z处土的竖向自重…     

不同变位模式下刚性挡土墙的动主动土压力

基于Mononobe -Okabe理论的基本假设，通过对滑动土体中水平薄层单元的分析，建立了墙体平动(T)模式、墙体绕基础转动(RB)模式和墙体绕墙顶转动(RT)模式下的主动土压力的一阶微分方程式，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，并将该理论计算公式与Mononobe -Okabe理论结果进行了比较.结果表明：土压力强度分布呈非线性分布，合力作用点到墙底的距离依(RB)模式、 (T)模式和 (RT)模式次序增大.当地面荷载 q 0=0 时，各种墙体变位模式下的动土压力合力与Mononobe -Okabe理论相同.     

绕基础转动模式下刚性挡土墙主动土压力的计算

采用考虑墙体位移模式和转角的土压力计算方法,能较好地反映挡土墙实际工作条件下的位移情况,并且能计算挡土墙任意转角下的主动土压力,避免了采用库仑主动土压力理论计算得到土压力偏小而使设计安全度降低的缺点。因此,本文提出的土压力计算方法对挡土墙的设计及验算有一定的参考价值。     

刚性挡土墙主动土压力的计算通式及影响因素分析

总结土压力计算的研究成果，提出主动土压力的计算通式，分别对朗肯方法和库仑方法进行验证。分析主动土压力的影响因素，认为土的含水量及地下水的运移、土的应力历史、挡土墙的刚度及位移方式、时间等均影响主动土压力的值。     

基于有限元法的重力式挡土墙后土压力分析

在土力学中,计算土体作用于结构上的作用力是一个古老的课题,经典土压力理论的不足与岩土结构本身的复杂性,导致土压力问题成为至今仍难以用理论计算做出精确解答的土力学问题之一。文章通过有限单元法对作用于重力式挡墙上的土压力进行数值分析,采用静止、绕墙顶上某点向左、向右转动的不同变位方式,研究挡墙变位方式对土压力大小及其分布规律的影响,并评价挡土墙结构的抗滑稳定。得到一些初步的成果,可为重力式挡土墙结构设计和分析提供参考。     

考虑位移的土压力计算方法

土压力的计算是基坑设计中的难点问题.针对该问题,本文提出了考虑位移的土压力计算公式,并给出了极限位移的确定方法.结果表明,由该公式计算的土压力界于静止土压力与朗肯土压力之间,能较好地反应主动及被动土压力随位移变化的规律.文中计算结果与实测结果相符,证明了计算公式推导正确以及计算结果合理.     

高填土边坡多级挡土墙土压力观测试验研究

 通过对高速公路人工高填土边坡挡土墙上土压力进行现场观测，并对其分布规律进行了研究。结果表明，水平土压力随上部填土高度沿墙高呈非线性分布，近似为双直线形式，其值介于理论静止土压力和理论垂直土压力之间，更接近最大静止土压力，与用经典土压力计算理论求得的结果有很大差别，也和单级挡土墙土压力分布有较大区别。在现场观测数据的基础上，采用数据拟合方法给出水平土压力计算的经验公式。     

软弱地基上齿坎式挡土结构物抗滑特征分析

【目的】探讨齿坎式挡土结构物与墙后填土共同作用下的抗滑特征,为齿坎式挡土结构物的计算与设计提供参考。【方法】基于强度折减有限元法,通过变换参数与改变挡土墙构型,分析齿坎的作用机理与影响因素。【结果】软弱地基上齿坎式挡土结构物的滑裂面为一通过底板及齿坎后缘的近似圆弧面;齿坎的设置有最小长度的限制,其长度应能够穿越原有的滑裂面,从而可影响或改变原有滑裂面的形状并发挥作用;相同齿坎长度时,后齿布置方式的安全系数最大,而前齿布置方式的安全系数最小;随着齿坎长度的增加,挡土结构物的安全系数增大。【结论】合理设置齿坎的长度与位置,有助于提高挡土结构物的稳定性。     

基于JC法的重力坝深层抗滑稳定研究

【目的】研究重力坝深层抗滑稳定特性,为确保大坝施工期、运行期抗滑稳定安全提供参考。【方法】基于JC法建立了重力坝深层抗滑稳定可靠度分析模型,以刚体极限平衡法构造了重力坝双斜滑动面深层抗滑稳定极限状态函数,以滑裂面抗剪断摩擦系数和抗剪断凝聚力为随机变量,分析重力坝双斜滑动面深层抗滑稳定安全度。编制基于JC法的重力坝深层抗滑稳定可靠度计算程序,对某水利枢纽工程非溢流坝段正常蓄水位情况下的危险断面进行分析。【结果】对某水利工程非溢流坝段在正常蓄水位下危险断面的分析表明,采用JC法可靠度计算程序计算得到其双斜面深层抗滑稳定的可靠度指标β=4.36,其失效概率P_f=0;而采用传统的刚体极限平衡法计算得到其双斜面深层抗滑稳定的安全系数K=3.23,满足重力坝深层抗滑稳定基本组合工况下K>3.0的要求。2种方法计算结果均表明,该坝段的深层抗滑稳定满足要求。【结论】采用JC法可以运用可靠度理论实现重力坝深层抗滑稳定的计算与分析。     

加筋土挡土墙工作机理改进原型试验研究

在前人研究的基础上,对加筋土挡土墙试验原型进行了改进.以不同超载下墙面板的土压力、墙面板的位移、拉筋的拉力等变化过程为依据,对加筋土挡土墙的工作机理进行了探索.测试结果分析表明:加筋土挡土墙通过发生一定的侧向位移使拉筋发挥作用;墙面板所受的土压力随着竖向土压力的变化而变化,呈现先增大再减小的过程;拉筋对土体的侧限作用发挥到一定程度后,墙面板的土压力将要开始随着拉筋内力的增大而减小;拉筋的内力越大,拉筋对土体的侧限作用发挥越充分,墙面板的位移增加越缓慢.     

有壁面滑移时刚性球颗粒间流体的挤压流动

挤压流动中流体在壁面的滑移发生在某些非牛顿流体或存在润滑层的牛顿流体情形,此现象对黏性力的影响值得研究。基于润滑理论,导出了壁面滑移时刚性球间牛顿流体挤压流动的压力分布和黏性力的解析解。通过引进滑移修正系数,解析解可分解成无滑移解和滑移修正系数的乘积。该系数是滑移参数和量纲1积分上限的复杂函数,但数值试验表明,对充分大的量纲1积分上限和给定的滑移参数,该系数趋于常数,由此可大大简化黏性力的计算,从而明显减小湿散体离散元模拟的计算量。     

红黏土塑性混凝土防渗墙与覆盖层变形协调及应力变形分析

利用ABAQUS有限元模拟软件,对云南某黏土斜墙土石坝进行有限元分析,探究坝基中红黏土塑性混凝土防渗墙对覆盖层影响的变化规律。结果表明,在校核洪水位下,0.3、0.4和0.5 m防渗墙的铅垂向位移与覆盖层协调性较好;0.3 m厚防渗墙与覆盖层协调性稍差于0.4、0.5 m厚防渗墙;墙顶垂直应力值为墙底垂直应力值的58%左右,分布较为均匀,有利于墙体的安全;大小主应力值均以压应力为主,其中大主应力值在墙体与基岩连接处出现极小范围的拉力区,但拉应力值远小于抗拉强度0.19 MPa,小主应力最大值为-0.62 MPa,远小于抗压强度值1.69 MPa。     

基于粮堆有效摩擦系数分布规律的平底筒仓储料静态压力场计算方法

为准确描述筒仓储料内部任意一点的压力,同时考虑到筒仓中储料与仓壁以及储料与储料之间不一定处于临界滑动状态,其接触面上实际摩擦应力与法向压力之比≤最大静摩擦系数,定义了"有效摩擦系数",即2个物体接触面上的实际摩擦应力与法向压力之比,并对粮堆有效摩擦系数分布的进行有限元数值模拟,提出筒仓仓壁和粮堆内部有效摩擦系数分布规律的数学表达式;基于粮堆有效摩擦系数分布规律,采用储料纵向剖分和微元体静力平衡分析的方法,提出筒仓储料静态压力场计算方法;将本研究结果与数值模拟和Janssen公式计算结果进行对比分析。结果表明:1)本研究计算方法能够计算得到储料内部任意一点的竖向压力和水平压力以及筒仓侧压力,同时能够得到同一水平面上竖向压力分布的非均匀性;2)采用本研究计算方法计算得到的粮堆内部不同深度处的压力与数值模拟结果相比较,两者存在一定差异;3)采用本研究计算方法计算得到的筒仓侧压力与数值模拟和Janssen公式计算结果相比较,三者相差不大。研究可为粮食行业内涉及储料散体压力场的诸多问题提供理论支持。     

加筋水泥土围护结构基坑开挖有限元分析

利用有限元程序,对小型钢加筋水泥土支护工程实例进行数值模拟计算。对基坑开挖后挡墙的受力特性,变形特性进行了有限元计算分析,通过计算,明确了组合挡墙受力后的变形情况以及水泥土和小型钢的工作状态、应力分布特点。证实在小变形下水泥土与型钢协同工作性能良好,对于深度不大的基坑支护工程,小型钢加筋水泥土组合支护结构非常适用。     

热处理复合硅乳液浸渍杨木表面疏水性的研究

以微、纳米二氧化硅和硅油(羟基硅油和含氢硅油)为主要原料,经高压均质制备了二氧化硅/硅油复合乳液(CSE),稀释后与催化剂混合,经真空-加压浸渍后联合180 ℃热处理改性东北青杨边材,构建疏水表面。测试并分析了改性材表面的接触角、滚动角、表面粗糙度,并采用场发射扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪和原子力显微镜观察改性材表面的微观形态并对细胞壁中的元素分布进行了检测。结果表明:1)2.7%CSE/热改性材的3个切面上的水分接触角和滚动角均达到了超疏水性的要求,随着CSE质量分数的进一步增加,改性材表面的疏水性呈递减趋势;2)与高质量分数的复合硅乳液相比,2.7%CSE/热改性材的3个切面的各项粗糙度与荷叶表面粗糙度最接近,单独依靠木材表面或硅树脂膜自身的粗糙度均无法模拟出与荷叶表面相似的粗糙度;3)改性材表面生成了和荷叶表面乳突相类似的新纳米、微米两级复合乳突;4)复合硅乳液中的Si元素渗入了木材细胞壁,且在木材表面有大量沉积。      

圆弧形悬臂式挡土墙稳定简易计算方法

结合工程实际提出由单延米弧长推导出挡土墙整体结构稳定计算的简易方法,内容主要是挡土墙的抗滑稳定和抗倾稳定的计算方法。实例计算表明,对挡土墙进行整体计算,既能反映挡土墙的真实受力状态,又能保证挡土墙的安全度,还可以节省工程量和工程投资。