›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (2): 428-434.doi: 10.16285/j.rsm.2017.02.016

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

平移模式下挡墙塑性临界深度极限分析

刘 杰1, 2,黄 达1,赵 飞3,杨 超1,孙 莎4, 2   

  1. 1. 重庆大学 土木工程学院,重庆400045;2. 河北工程大学 土木工程学院,河北 邯郸 056038; 3. 中国石油天然气股份有限公司西南管道分公司,四川 成都 610041;4. 重庆大学 力学系,重庆400045
  • 收稿日期:2015-01-09 出版日期:2017-02-11 发布日期:2018-06-05
  • 通讯作者: 黄达,男,1976年生,博士,教授,博士生导师,主要从事岩土工程和工程地质方面的教学与科研工作。E-mail: dahuang@cqu.edu.cn E-mail:jieliucqu@cqu.edu.cn
  • 作者简介:刘杰,男,1981年生,博士后,讲师,主要从事岩土工程及滑坡地质灾害方面的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 41472245,No. 41602301,No.51378169,No. 51508150)。

Limit analysis of plastic critical depth of retaining wall under sliding displacement mode

LIU Jie1, 2, HUANG Da1, ZHAO Fei3, YANG Chao1, SUN Sha4, 2   

  1. 1. College of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China; 2. College of Civil Engineering, Hebei University of Engineering, Handan, Hebei 056038, China; 3. Southwest Pipeline Branch, Petro China Company Limited, Chengdu, Sichuan 610041, China; 4. Department of Mechanics, Chongqing University, Chongqing 400045, China
  • Received:2015-01-09 Online:2017-02-11 Published:2018-06-05
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (41472245, 41602301, 51378169, 51508150).

摘要: 土压力的分布及大小与挡墙的位移模式密切相关。挡墙后的填土处于主动土压力状态时,塑性临界深度是设计时需要考虑的问题。应用极限分析上限原理,将弹性覆盖层以下且与挡墙相邻的三角形土体微元作为研究对象。推导了外力功率和内能耗散功率,得到了挡墙在平移模式下塑性临界深度的计算公式,推导过程中考虑了挡墙位移方向效应。研究结果表明:朗肯等理论计算结果是推荐方法的一个特例。塑性临界深度随挡墙位移方向与水平面之间夹角、墙-土界面黏聚力和摩擦角以及填土黏聚力和内摩擦角的增大而增大。但当挡墙位移方向水平时,塑性临界深度与墙-土界面摩擦角无关。

关键词: 挡墙, 临界深度, 平移模式, 极限分析

Abstract: The distribution and value of lateral earth pressure are closely related to the displacement mode of retaining wall. The critical depth of plastic zone behind the retaining wall should be considered during design when the backfill is in active earth pressure state. Based on the upper bound method of limit analysis, the infinitesimal backfill body under elastic overburden and adjacent wall are studied to determine the external work rate and internal energy dissipation rate. The equations are obtained to calculate the critical depth of plastic zone under sliding mode, considering the effect of displacement direction of the retaining wall. The results show that Rankine and other theories are special cases of the recommended method. The critical depth of plastic zone increases with the increase of the angle between the displacement direction of wall and the horizontal plane, and with the increase of the values of cohesion and friction angle of wall-soil interface and the values of cohesion and friction angle of backfill. However, when the wall displaces horizontally, the critical depth of plastic zone becomes constant regardless of the change of friction angle of wall-soil interface.

Key words: retaining wall, critical depth, sliding mode, limit analysis

中图分类号: 

  • TU 432

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