钢板桩挡墙主动土压力分布的形状效应  

Impact of sectional shape of steel sheet pile wall on active earth pressure

作　　者：刘芳[1,2] 张国庆[1,2] 蒋明镜[1,2] 熊巨华[1,2] 中山裕章 

机构地区：[1]同济大学土木工程学院地下建筑与工程系,上海200092 [2]同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092 [3]新日本制铁株式会社

出　　处：《岩土力学》2012年第S1期315-320,共6页Rock and Soil Mechanics

基　　金：国家自然科学基金青年项目资助(No.41102173)

摘　　要：采用有限元数值试验,研究帽型钢板桩的截面形状对墙后主动土压力分布规律的影响。首先,对室内缩尺模型试验进行数值模拟,对比实测数据验证数值模型的有效性;然后,建立钢板桩挡墙数值模型,模拟该挡墙在不同位移模式下土压力变化和分布的规律,与平板挡墙计算结果进行对比,分析钢板桩截面形状对土压力分布的影响,进一步探讨形状效应的可能影响因素及机制。分析结果表明,钢板桩的截面形状影响墙后主动土压力的分布形式,影响程度与位移模式有关;墙体平动和绕墙底转动情况下,钢板桩挡墙凸出部分的主动土压力值大于凹处,但墙体绕墙顶转动情况下差异不明显;主动土压力的形状效应由土拱效应引起,截面高宽比对其影响显著,墙土摩擦角影响有限。采用有限元数值试验,研究帽型钢板桩的截面形状对墙后主动土压力分布规律的影响。首先,对室内缩尺模型试验进行数值模拟,对比实测数据验证数值模型的有效性;然后,建立钢板桩挡墙数值模型,模拟该挡墙在不同位移模式下土压力变化和分布的规律,与平板挡墙计算结果进行对比,分析钢板桩截面形状对土压力分布的影响,进一步探讨形状效应的可能影响因素及机制。分析结果表明,钢板桩的截面形状影响墙后主动土压力的分布形式,影响程度与位移模式有关;墙体平动和绕墙底转动情况下,钢板桩挡墙凸出部分的主动土压力值大于凹处,但墙体绕墙顶转动情况下差异不明显;主动土压力的形状效应由土拱效应引起,截面高宽比对其影响显著,墙土摩擦角影响有限。

关 键 词：钢板桩挡墙 主动土压力 形状效应 位移模式 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]