[发明专利]一种减小两层填土路基作用在挡土墙上土压力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减小两层填土路基作用在挡土墙上土压力的方法，属于岩土工程 技术领域，适用于道路建设过程中两层填土路基对挡土墙土压力的计算。

背景技术

填土对挡土墙土压力的计算一直是工程界和学术界非常关心的问题。目前，基于 极限平衡理论的朗肯土压力理论和库仑土压力理论仍是实际工程中应用最为广泛的方法。 对于朗肯土压力理论，假设挡土墙背光滑，不考虑填土和挡土墙之间的摩擦作用，建立了填 土对挡土墙水平土压力的计算公式，土压力沿墙背呈线性分布；对于库仑土压力理论，由于 其概念简洁，使用方便，在工程界得到广泛的应用。目前多个规范均采用库仑土压力理论或 修正的库仑土压力理论计算刚性挡土墙的土压力大小及合力作用点，并作为挡土墙设计的 基础。库仑土压力理论假定填土处于极限状态时，填土中会产生滑动面，形成滑动土楔体， 通过静力平衡条件可以求得土压力合力，并假定其分布为线性。但大量室内试验和现场观 测数据表明，挡土墙上的土压力呈非线性分布，其合力大小和作用点与采用库仑理论计算 的结果有较大的差异。在道路建设过程中，往往会遇到使用不同材料分层填筑路基的情形， 此时，路基填土对挡土墙土压力的计算不同于均质填土的情况。对于墙后填土为多层的情 况，目前实际工程中多采用两种方法：第一种方法为等效法，该方法概念清晰，但是误差较 大；第二种方法为分层计算法，该方法存在忽略墙土相互作用、各层滑裂面相互独立产生等 假设。因此，研究一种能够准确计算分层填土路基对挡土墙土压力大小及分布的方法，并基 于此分析填筑顺序、填筑厚度对土压力的影响，寻找土压力最小的填筑方案，对科学合理地 指导挡土墙的设计，具有重要的现实意义。

发明内容

技术问题：本发明提供一种使挡土墙的设计更为安全、经济、合理的减小两层填土 路基作用在挡土墙上土压力的方法。

技术方案：本发明的减小两层填土路基作用在挡土墙上土压力的方法，包括以下 步骤如下：

1)按照下式计算不同上层填土厚度下两层填土路基对挡土墙的土压力E：

E＝E₁+E₂

式中，E₁为上层填土的土压力，E₂为下层填土的土压力，E1=γ1λ11+A1[H2-H1+A1(H-h1)1-A11-A1+(H-h1)2-H22],]]>其中H=h1+h2tanθ2tanθ1;]]>E2=λ2qh21-A2+λ2γ2h22(1-A2)(1+A2)-λ2γ2h222(1+A2),]]>其中q＝γ₁h₁，h₁为上层填土厚度，其他参数所代表的意义如下表所示：