平动位移下衡重式挡墙背土体破裂面特征及土压力分析

摘要

通过有限元方法,分析墙背土体在衡重式挡墙平动位移下达到主动极限状态的过程中破裂面演化、土压力分布及其随挡墙位移变化规律,在与离心模型试验进行对比验证的基础上,讨论土压力的有限元值与规范计算值产生明显差异的关键因素,提出基于破裂面剪切状态的衡重式挡墙土压力计算修正模式.结果表明:处于主动极限状态的墙背土体仅产生下墙破裂面和上墙第二破裂面,而规范方法假定的上墙第一破裂面并未形成;第一破裂面剪切角发挥程度会显著调整土压力在上、下墙间的分配比例,造成上墙土压力模拟值相较于规范值平均偏大59.2%,而下墙平均偏小28.0%;基于第一破裂面剪切角发挥系数η的衡重式挡墙土压力计算修正模式可使破裂面倾角和土压力计算值与有限元值吻合,η取值主要受路堤边坡高度影响.