岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (2): 640-652.doi: 10.16285/j.rsm.2024.0397
姚嘉楠1,徐长节1, 2, 3,迟民良1,王艳萍4,习跃来4,王伟锋4,冯国辉1,孙佳政1
YAO Jia-nan1, XU Chang-jie1, 2, 3, CHI Min-liang1, WANG Yan-ping4, XI Yue-lai4, WANG Wei-feng4, FENG Guo-hui1, SUN Jia-zheng 1
摘要: 针对刚性挡墙绕基底转动与平动耦合(rotation around the base and translation coupling,简称RBT)模式下砂土非极限主动土压力的分布问题,选取转动中心位置参数n=0.5、1.0、5.0共3组转动中心对其进行离散元模拟研究。结果表明,RBT模式下主动土压力兼具绕基底转动(rotation around base,简称RB)模式下凹型分布和平动(translational,简称T)模式直线分布的特点。在破坏过程中,墙土摩擦角往往先于内摩擦角达到极限值,墙后滑裂面为一曲面,且土体滑裂面处有明显的主应力偏转现象。基于数值模拟结果,根据中间对称圆弧拱得到了层间等效内摩擦角与n的函数关系式,利用水平层分析法,建立了曲边梯形微分单元的受力平衡方程,采用有限差分法求解得到了RBT模式非极限主动土压力数值解。参数分析表明,墙体位移、内摩擦角及转动中心位置参数n对主动土压力具有显著的影响。通过与数值模拟和模型试验的对比,验证了所提理论的合理性和可靠性,研究成果可为刚性挡土墙土压力计算提供参考。
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