基于双剪统一强度理论的无黏性土非极限主动土压力分析

摘要

针对传统Coulomb土压力理论与Rankine土压力理论在用于计算时未考虑中间主应力(σ_(2))的问题,对于平移模式下的墙背垂直挡土墙,假定墙后填土为无黏性土,基于双剪统一强度理论建立了考虑中间主应力、土拱效应、土体内部水平剪应力等因素的无黏性土主动土压力计算模型,求得了非极限主动土压力解析解。将计算结果与试验数据对比后发现:适当考虑中间主应力系数(b)后得到的极限与非极限主动土压力计算值与试验数据吻合较好,当b取值为0.50左右时二者吻合最好;墙后土体内摩擦角(φ)、潜在滑裂面倾角(β)受挡土墙实际水平位移比(η)、中间主应力系数(b)的影响较大,η越大则φ与β越大,b越大则φ与β的初始值越大;适当考虑中间主应力后得到的静止土压力、非极限主动土压力、主动土压力与传统土压力计算方法相比平均下降10%左右。