考虑多因素影响的柔性挡墙主动土压力解析

作     者：乔世范 陈道龙 蔡子勇 刘屹颀 孟非 檀俊坤 

作者机构：中南大学土木工程学院 中湘海外建设发展有限公司 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：柔性挡墙 主动土压力 变形模式 深度效应 水平层分法 

摘      要：复杂环境下深基坑施工影响因素多，现有的主动土压力理论往往考虑不够全面，计算结果很难贴近围护结构实际受力变形特征。以多层内支撑式地连墙围护结构深厚软土基坑施工为研究对象，考虑基坑开挖深度效应、土体非极限状态、土体强度发挥、土层间剪应力、土拱效应、墙土相互作用等诸多因素影响，基于水平层分法，推导了复合型简化变位模式下墙后非极限主动土压力作用点和土压力合力，以及土压力作用挡土墙弯矩的理论计算公式，并将所得结果与试验数据、已有文献及经典土压力理论进行比较分析，验证了本文解的合理性。进一步参数分析表明：主动土压力系数随土体内摩擦角的增大而减少，随墙土摩擦角的增大而增大；主动土压力曲线随墙深变化整体呈下凸状，在距墙顶0.7H～0.8H处最大；主动土压力合力随土体内摩擦角的增大而减小，其作用点随土体内摩擦角的增大而增加、随黏聚力的增大而减少。研究成果对基坑柔性挡墙支护设计与施工具有理论参考价值。