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申请/专利权人：安徽建筑大学

摘要：本发明提供一种基于砂土侧向应力‑应变线性相关的系数求解方法，所述求解方法包括如下步骤：步骤1，建立基于库伦土压力理论的挡土墙受力分析模型，步骤2，建立砂土静止土压力线性变位模型，步骤3，基于库伦土压力理论求解静止土压力系数近似解。本发明公开一种基于砂土侧向应力‑应变线性相关的系数求解方法，针对目前静止土压力系数计算存在的不足，提高地下挡土结构物设计计算准确性，完善砂土静止土压力系数计算方法、实现挡土结构物挡土安全目标。

主权项：1.一种基于砂土侧向应力-应变线性相关的系数求解方法，其特征在于，所述求解方法包括如下步骤：步骤1，建立基于库伦土压力理论的挡土墙受力分析模型；所述挡土墙的墙底比墙顶宽，所述挡土墙的一侧表面外具有墙后填土，所述一侧表面倾斜；所述挡土墙的侧表面受到来自所述墙后填土的侧向压力，侧向压力即土压力；所述挡土墙在土压力或外力作用下发生水平位移；步骤2，建立砂土静止土压力线性变位模型；基于所述挡土墙的移动方向和墙后填土的极限平衡状态，构建所述挡土墙与所述墙后填土之间的土压力E与所述挡土墙的水平移动量的对应关系，得所述挡土墙所受土压力E与水平移动量的非线性关系曲线；步骤3，基于库伦土压力理论求解静止土压力系数近似解；通过所述砂土静止土压力线性变位模型中应力-应变线性关系，得到线性关系下的静止土压力强度近似解，进而求得砂土静止土压力系数线性近似解，在所述步骤1中，所述一侧表面与竖直面之间的夹角为α，所述墙后填土为砂土；所述挡土墙的侧表面粗糙，所述挡土墙的侧表面与墙后填土之间存在摩擦力，摩擦角为δ，所述墙后填土与水平面间的坡角为β，所述挡土墙在土压力的作用下向背离填土方向水平移动量达到后，墙后填土达到主动极限平衡状态，此时所述挡土墙上的土压力为主动土压力；所述挡土墙在外力作用下向靠近填土方向水平移动量达到后，墙后填土达到被动极限平衡状态，此时所述挡土墙上的土压力为被动土压力；所述挡土墙不产生任何移动时，墙后填土处于弹性平衡状态，此时所述挡土墙上的土压力为静止土压力，在所述步骤2中，为了消除所述挡土墙高度H的影响，反映所述挡土墙所受土压力E与水平移动量关系的固有力学性质，将所述关系曲线的纵坐标E除以单位宽度为1m的所述挡土墙侧表面的表面积A，用侧向应力P表示，即 公式（1）同理，将所述关系曲线的横坐标除以挡土墙高度H，用侧向线应变ε表示，即 公式（2）假设所述墙后填土所用砂土为弹性、各向同性、均质体，并将侧向线应变ε与侧向应力P的关系曲线近似成线性关系，建立所述墙后填土所用砂土的静止土压力线性变位模型，用一次函数表述所述砂土的应力-应变线性关系，即 公式（3）公式（3）中，为主动土压力强度；为被动土压力强度；P为一次函数曲线任意一点应力；为主动土压力强度所对应的应变，；为被动土压力强度所对应的应变，；ε为P所对应的应变；E为土体弹性模量，在所述步骤3中，满足如下关系： 公式（4）将和代入公式（4）化简可得： 公式（5）由库伦土压力理论可知，所述挡土墙的墙底处主动土压力强度、被动土压力强度和静止土压力强度近似解分别满足： 公式（6）公式（6）中，为库伦主动土压力系数；为库伦被动土压力系数；为静止土压力系数；γ为所述砂土的重度；将公式（6）代入公式（5）进行化简进而求得砂土静止土压力系数线性近似解为 公式（7）。

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百度查询： 安徽建筑大学 基于砂土侧向应力-应变线性相关的K0系数求解方法