重力式加筋土挡墙土压力的计算方法

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2023年第3期北京时间：

作者：杜浩源, 宋玲, 刘杰, 白奇玉

单位：1 石河子大学水利建筑工程学院,新疆 石河子 832003;<br/>2 新疆交通规划勘察设计研究院有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000

摘要：重力式加筋土挡墙在结构上既通过加筋约束墙后填土侧向形变,又要求刚性墙面承担墙后土压力,其墙后土压力不能采用传统柔性面加筋土挡墙土压力计算方法,而目前尚缺乏对其设计原理和工作性能的充分研究,理论落后于实践。本文基于加筋土的似粘聚力理论和工作应力原理,假设筋材的抗拉强度、筋土复合体的粘聚力有相同的随位移变化关系,根据加筋土应力摩尔圆几何关系,考虑筋土复合体中筋材强度折减,推导筋土复合体粘聚力、不同埋深筋材的拉力随墙面位移变化的计算方法;根据朗肯、库伦土压力理论的适用条件,推导出适用于挡墙3种基础位移模式的似粘聚力法和工作应力原理法两种土压力计算方法,并设计计算模型进行结果对比分析,表明2种计算方法结果的区别在于似粘聚力发挥值与筋材抗拉强度发挥值引起的拉力区有不同。本文提出的2种计算方法对不同加筋强度和压力状态下的重力式加筋土挡墙土压力计算有一定的理论意义,对该结构的实际应用也有相应的指导价值。

关键词：重力式加筋土挡墙,似粘聚力,工作应力原理,非极限状态,土压力

基金资助：国家自然科学基金(51669031),新疆交通设计院科研基金(KY2019092504)