阐述了GEO5中悬臂式挡墙底部防滑凸榫产生土压力的取值,
分析表明,凸榫引起的墙前抗力土压力是介于被动土压力和静止土压力之间的某一值。 GEO5悬臂式挡土墙模块中,
当整体的抗滑移稳定性不满足设计要求时,可通过在墙底设置凸榫的方式来提高整体稳定性。 在GEO5中建立如下计算模型,如图1所示:
图1 悬臂式挡土墙模型
GEO5中凸榫的作用有两种考虑方式,如图2所示,按倾斜基底考虑和按墙前抗力考虑。分析设置中默认的是“凸榫按倾斜基底考虑”,在默认情况下,无论我们选择何种“墙前抗力”形式,都不会影响计算结果;当我们选择“凸榫按墙前抗力考虑”时,在“墙前抗力”选项下,抗力类型选项如图3所示:
图2 凸榫作用考虑方式
图3 墙前抗力类型
由上图可知,
GEO5中墙前抗力有多种考虑形式:被动土压力、静止土压力、折减被动土压力等。根据被动土压力的定义,挡土结构物向土体推移,致使侧压力逐渐增大至被动极限平衡状态时的土压力即为被动土压力σp。
在实际工程中,结构的位移往往很难达到被动极限状态(例如,固支的板桩结构),同时,那样大的位移通常也是不允许的,因此,作用在结构上的被动土压力往往是其某一折减值σps。折减被动土压力σps位于静止土压力σr(结构不变形)和被动土压力σp之间。图4显示了无粘性土中结构位移d从零增加到dmax(达到被动土压力σp时的位移)时,作用在结构上的土压力变化。
图4 土压力值与结构变形之间的关系
通过以上分析,当悬臂式挡墙底部设置了防滑凸榫时,产生的墙前抗力取值应是介于被动土压力和静止土压力之间的某一值。
GEO5中在墙前抗力“抗力类型”这一选项的默认值是“静止土压力”,是比较保守的,用户可以根据自己的工程经验,选择适当的折减被动土压力类型,从而得到更加合理的计算结果。
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