等效内摩擦角计算方法及其应用

挡土墙的应用环境复杂,合理计算土压力就变得极为重要。针对黏性土土压力计算,朗肯土压力理论不考虑土体与墙壁间的摩擦力,库伦土压力理论只能计算非黏性土,为了综合考虑摩擦力及粘聚力的影响,提出等效内摩擦角的理论。列出常用的3种等效内摩擦角的计算方法,并经分析选择相对最合理的计算方法。在此基础上,考虑墙后均载和水位,推导得出新的等效内摩擦角计算公式,使等效内摩擦角能应用于更多复杂的环境中。     

考虑开挖情况主动土压力计算

在挖方工程中,开挖面形状、开挖面角度直接影响到滑动面的形状和滑动面的计算参数。由于开挖的影响,滑动面可能发生在老填土或者新填土中,滑动面上的应力状态不是库伦主动状态,因而不能采用传统的库伦土压力理论计算主动土压力。探讨了不同情况下土压力计算参数的取值和计算方法,提出了建议。     

考虑变形的土压力计算新方法

分析了挡土墙结构土压力和变形之间的关系,在此基础上根据土压力曲线变化特性引进了基于Logistic模型的土压力计算方法,对模型的整体变化趋势及土压力规律进行了比较,结果表明新建模型的实用性和合理性。     

坦墙上土压力计算探讨

为寻求坦墙条件下土压力计算方法,建立坦墙土压力判别式,给出不同情况下坦墙主动土压力计算公式。对于填土水平时的坦墙,可采用朗肯理论或库伦理论计算土压力,前者计算简单方便,后者计算复杂;当填土面倾角等于土的内摩擦角时,由于墙背临界倾角等于零,即第2滑动面为通过墙踵的垂直面,因此,对于俯斜式挡土墙,无论墙背的倾角多大,须按坦墙情况计算土压力。     

墙后土压力的弹塑性分析

根据刚性挡土墙模型试验中主动土压力的分布规律和主动土压力产生的机理,利用弹塑性理论,引入接触面单元和旨簧边界条件,建立了刚性挡土墙主动土压力的计算模式。理论计算与模型试验结果能很好的地吻合。计算表明实际工程中底部边界摩擦力只影响较小区域的土压力。     

大型连续圆筒上土压力计算的新公式

在大型连续圆挡土墙相邻两筒之间的土体取条微元体，根据条形微元体上力的平衡条件，建立平衡方程，求得了不同状态下该微分方程的解析解，给出了计算大直径圆档土墙上土压力的一组新公式，并与目前广泛采用的公式进行了比较。     

连续排列大圆筒筒后静止土压力的空间计算方法

通过理论分析指出了连续排列大圆筒筒外壁曲面对土压力分布的影响,在土压力计算中应用空间计算理论,并引入了平衡拱体积、形状系数与圆筒直径关系的经验计算式。指出了筒外壁的静止土压力的分布的机理与筒外径及平衡拱的体积大小有关。     

超高卸荷衡重式挡土墙在某沿海码头中的应用

广西北部湾某修造船基地10万吨级舾装兼顾大件运输泊位建设采用海港常规湿法施工方法,工程投资大、水下炸礁量大且运距远并对海洋环境影响大。针对这一问题,根据码头布置方式和地形地质条件提出了干法施工方案和超高卸荷衡重式挡土墙码头水工结构方案。依据现行规范和类似结构土压力计算方法,提出了超高卸荷衡重式挡土墙结构土压力和结构内力的简化计算方法。经验算,挡墙各项稳定性和结构截面尺寸均满足规范要求。同时,针对地质和结构的特殊性,提出相关细部构造及施工质量控制措施。     

挡土墙土压力分布

采用库仓土压力理论中墙后填土滑动楔体极限平衡的概念,在滑动楔体上沿填土深度方向取片体单元进行分析,建立关于挡土墙上土压力强度的一阶微分方程,并求得了该微分方程的精确解,给出了挡土墙上土压力分布的新公式,并与库仓土压力公式进行以比较。用试验测试数据对本文的计算结果进行了检验。     

有与地面平行荷载时挡土墙上主动土压力的计算

本文用库仑的极限平衡理论，来计算有与地面平等荷载和竖直荷载时挡土墙的主动土压力。     

带卸荷板的方块码头墙身位移对墙后土压力的影响

土压力与挡土墙体的位移密切相关,现行规范中采用主动土压力理论计算带卸荷板的方块码头墙后土压力是不完全准确的。根据此类码头结构特点,对地基条件好、基床厚度薄的方块码头墙身位移特性进行论述,对规范方法提出修正意见。依托于某工程实例,采用数值分析方法对码头墙身位移和墙后土压力进行模拟,并与规范公式计算结果进行对比,得出墙底处修正系数可取1.84,卸荷板处可取1.34,可为类似特点的工程土压力计算提供参考。     

矿砂船倾斜舱壁散粒矿砂载荷分布研究

借鉴土力学计算模型,并运用水平单元分析法,对散粒矿砂货物对货舱斜舱壁的压力计算公式和分布规律进行了研究。与经典库仑理论和散货船共同规范计算公式不同,该方法得到的斜舱壁压力在靠近舱底位置呈现出明显非线性特征,该分布趋势与实船测量结果较吻合。通过全船有限元惯性力误差分析,验证了本文建立的矿砂载荷计算方法的合理性,为矿砂船强度校核的载荷计算提供参考依据。     

带减压平台挡土结构的土压力计算

为有效地减少主动土压力,常常在挡土墙后设置减压平台。减压平台限制了墙后滑动面,此时滑动土体不再是一个楔体,无法采用朗肯理论、库仑理论计算土压力。减压平台的位置不同、长度不同,都会影响土压力的大小和分布。建立长、短减压平台的判别模式,探讨不同种类的减压平台土压力计算方法,提出建议和措施。     

双排板桩间土压力计算方法及其应用

现有双排板桩间土压力的计算大都直接采用经典土压力公式,没有综合考虑桩间土与板桩之间摩擦力的影响.针对以上问题,根据极限平衡理论,考虑桩间土与板桩之间摩擦力、桩间宽度的影响,得出了双排板桩间土压力的计算方法.对其进行拓展,使之能应用于黏性土、非黏性土、不可压缩基础、可压缩基础上.随着板桩间宽度的增加,该方法计算出的土压力呈曲线分布,渐近线接近于垂直线,土压力值的大小接近于朗金公式.经与有限元软件Plaxis的结果对比,土压力计算结果趋向性相同,土压力计算值基本一致,证明该计算方法基本合理可靠、结果可信.     

挡土墙地震土压力及其分布

采用Mononobe-Okabe理论的基本假设,给出了地震加速度沿墙高均匀分布和线性分布两种情况下的地震土压力强度、地震土压力合力和地震土压力合力作用点的理论公式,并研究了有关因素对地震土压力及其分布的影响。结果表明,地震土压力合力与Mononobe-Okabe理论给出的结果相同,地震土压力强度为非线性分布,地震土压力合力作用点在基础以上0.42~0.46倍墙后填土高度处,与大量实验研究成果相吻合。     

极限平衡法求解土压力的新进展

根据土体极限分析理论,推出了一种新的主动土压力计算方法,建立了破裂面为平面、平面-平面、平面-螺旋面三种计算模式,并与已有的计算方法进行了土压力系数比较。结果表明:本文的计算方法较为合理,且计算公式简单,应用方便。     

考虑位移效应的支护结构土压力计算

基坑工程中,墙体在墙后土体压力作用下,将产生较大的位移和挠曲变形,引起土压力重分布。在充分考虑支护结构-土相互作用的基础上,建立了土压力与墙体位移的关系曲线,并考虑土拱效应引起的应力重分布,得到了考虑位移的土压力计算方法,并通过工程中实测位移不断修正土压力值,能计算非极限状态下土压力的动态值。     

插入式钢圆筒筒内侧土压力分布规律及计算方法

针对插入式钢圆筒筒内土压力计算理论多样性、计算结果差别大的问题,分析筒内土压力分布规律及计算方法。结合港珠澳大桥岛隧工程西人工岛X37#钢圆筒,采用有限元软件PLAXIS 3D和多种理论计算方法对比分析筒内土压力。结果表明：筒内土压力不是随深度增加一直增大,库拉依宁法计算筒内土压力结果与三维有限元软件分析结果比较吻合,在工程设计中可以采用库拉依宁法计算筒内土压力。分析成果可以为钢圆筒筒壁水平张力计算提供依据,从而合理确定钢圆筒筒壁厚度。     

侧向土抗力对海洋工程桩压屈稳定性分析

采油平台、外海开敞码头等海洋工程基桩较普通基桩相比,由于其桩身自由长度较长,受环境影响严重,需对其进行屈曲稳定性分析。然而,在以往的研究中,通常只分析基桩自身稳定性,不考虑侧向土抗力的作用,对侧向土抗力的研究也较少,使得计算结果往往偏于保守,不利于正确分析基桩屈曲稳定性。文章运用力学理论,采用Rize能量法,首先推导出了考虑桩侧土抗力的直桩轴压屈曲荷载计算公式,其次就公式与Euler理论不同进行了分析比较,最后就不同情况下侧向土抗力对桩基稳定性提高的影响程度进行了讨论。     

强震区板桩结构成层土地震土压力的计算方法

物部-冈部公式广泛应用于地震作用下的土压力计算,但因其适用条件的局限性,不能用于板桩墙后既含砂土又含有黏土的非均质土,且国内外规范对此类成层土的地震土压力计算没有统一的规定。总结国内外规范中成层土地震动土压力计算方法,找出其本质差异,在前人研究基础上引进整体极限平衡方法,结合SLOPE软件,得出强震区板桩结构成层土地震土压力的计算方法,并通过海外强震区港口工程实例验证,为同类工程提供参考。