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《清华大学》 2009年
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考虑侧向变形的各向异性填土土压力计算方法及试验研究

宋飞  
【摘要】: 土压力问题是土力学和岩土工程领域的基本研究课题之一。本文在较为系统地总结了国内外已有刚性挡土墙土压力问题研究成果的基础上,从设备研制、材料试验、离心模型试验、机理分析、实用算法诸方面入手,对任意侧向变形条件下各向异性填土的土压力产生机理和随挡墙位移变化的基本规律进行了较为深入而系统的研究,提出了相应的计算方法。主要取得的新成果有: (1)研制开发了新的基于液压式三轴仪的应变路径控制试验系统和可控任意挡墙位移的离心模型挡土墙试验设备。两套设备性能稳定,运行可靠,易于操作,具有足够的控制精度和测量精度,可分别用于砂土的等应变增量比试验以及砂土和粘性土的主动侧土压力离心模型试验研究。 (2)基于系列化的材料试验揭示了各向异性对土压力系数与应变增量比之间关系的定量影响,基于离心模型试验揭示了各向异性填土的土压力和位移场随挡墙位移的变化规律。试验表明,与沉积面铅直的情形相比,沉积面水平的滑动区域和土压力均较小;与各向同性的情形相比,各向异性使静止状态的土压力增加15~50%,但对极限状态影响较小。 (3)阐明了压剪耦合效应的不同是土压力随应变约束条件变化的根本原因,采用渐近状态应力比概念反映填土沉积或压密到稳定状态时的土压力系数,建立了不同渐近状态应力比与用应变增量比表述的应变约束条件之间所具有的唯一性关系,提出了反映各向异性对上述关系定量影响的数学表达式,称之为各向异性砂土的渐近状态准则。亦给出了一个各向同性砂土的三维渐近状态准则。 (4)改进了张建民等(1998)提出的考虑任意侧向变形的土压力计算公式及方法,使其在绕墙顶转动情形、被动侧土压力和填土为超固结等三种条件下的计算更趋于合理;提出了挡墙位移从静止到主动状态的各向异性填土的土压力计算公式及方法;采用本文与其他学者的试验研究成果对上述计算公式及方法进行了验证分析,初步表明了其有效性和合理性。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU432

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 周应华;赵洪彬;郑玉辉;;不同土性下L型挡土墙土压力研究[J];路基工程;2012年04期
2 宋飞;张建民;陈友昆;;地震荷载作用下被动侧土压力计算方法研究[J];世界地震工程;2010年S1期
3 张建民;;砂土动力学若干基本理论探究[J];岩土工程学报;2012年01期
4 张建民;宋飞;;考虑填土侧向变形的地震土压力计算方法[J];地震工程学报;2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 许伟强;土工格室柔性挡墙主动土压力计算方法研究[D];长安大学;2010年
2 杨永峰;土工格室柔性挡墙离心模型试验研究[D];长安大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李小江,杨成斌;Rankine土压力理论的改进算法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年01期
2 韩立业;粘性土朗肯主动土压力理论的应用问题[J];安徽建筑;2002年02期
3 王仕传;凌建明;;刚性挡土墙非线性主动土压力分析[J];地下空间与工程学报;2006年02期
4 姚代禄;挡土墙土压力非线性分布的研究[J];重庆交通学院学报;1984年03期
5 唐志成 ,彭胤宗 ,宋教吾;无粘性土中刚性挡土墙离心模型试验研究[J];重庆交通学院学报;1988年02期
6 胡晓东,刘昌忠;求算挡土墙主动土压力的一种方法[J];长沙交通学院学报;1998年02期
7 周世良,陆春华;柱板式挡土墙面板后土压力有限元分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年08期
8 周瑞忠,邱高翔,苏友聪;Rankine土压力理论现代改进方法[J];福州大学学报(自然科学版);1999年03期
9 魏汝龙;库仑土压力理论中的若干问题[J];港工技术;1999年02期
10 别社安,姜长杰,王浩芬;墙后土压力的弹塑性分析[J];港工技术;2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 赵尚毅;郑颖人;周春凤;;挡土墙土压力有限元数值模拟探讨[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 龚慈;不同位移模式下刚性挡土墙土压力计算方法研究[D];浙江大学;2005年
2 马斌;高速铁路刚性挡土墙土压力数值分析与现场试验研究[D];西南交通大学;2006年
3 范立登;地下车库土压力的形成机理与计算方法研究[D];同济大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐宜和;;基坑工程技术现状分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 纪政;郑刚;;基于极限平衡的一种朗肯土压力证明方法[J];四川建筑科学研究;2006年06期
3 宋林辉;梅国雄;宰金珉;梅岭;;Usher曲线特征及其在土压力计算中的应用[J];四川建筑科学研究;2008年04期
4 钱坤;尹新生;朱珊;佴磊;;三维地基沉降计算公式的改进与比较[J];四川建筑科学研究;2009年03期
5 曾律弦;潘泓;肖四喜;;深基坑环梁支护结构的性状分析[J];四川建筑科学研究;2009年03期
6 黄翀;;垂直预应力锚杆式挡土墙试验研究[J];四川建筑科学研究;2010年04期
7 王仕传;程桦;;考虑位移影响刚性挡土墙主动土压力分析[J];四川建筑科学研究;2010年06期
8 李存宝;李元鑫;戴玉双;朱哲明;;车辆荷载和静荷载对路肩式挡墙影响的研究[J];四川建筑科学研究;2011年04期
9 赵振华;薛晓辉;周亦涛;郭亚宇;;土工格栅加筋土挡墙现场试验分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
10 李小江,杨成斌;Rankine土压力理论的改进算法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈立;张燎军;;基于地震动土压力非线性分布的集中参数法研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 黄梦宏;丁桦;;边坡稳定性分析极限平衡法的简化条件[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
3 应宏伟;蒋波;谢康和;;条形荷载下挡土墙主动土压力计算[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 梅国雄;宰金珉;宋林辉;徐美娟;;岩土工程半解析半数值方法若干进展[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 董诚;郑颖人;唐晓松;;渗流条件下基坑水-土压力不同计算方法的比较[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
6 张永兴;陈林;陈建功;;地震作用下挡土墙主动土压力分布与侧压力系数[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年
7 马平;秦四清;孙强;;考虑黏聚力及放坡角度的土钉墙侧土压力计算[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
8 秦四清;胡瑞林;马凤山;孙强;王媛媛;李曼;;我国滨海城市地面沉降的研究现状与发展趋势——以天津市为例[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
9 张健;胡瑞林;刘海斌;王珊珊;;基于统一强度理论朗肯土压力的计算研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
10 张健;胡瑞林;余文龙;李丽慧;;考虑中主应力影响倾斜填土面朗肯土压力参数的敏感性分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(下)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 柳飞;模型试验中地基材料粒径与基础尺寸效应研究[D];中国海洋大学;2010年
2 强小俊;桩承地基路堤荷载传递机理的研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
3 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年
4 史海莹;双排桩支护结构性状研究[D];浙江大学;2010年
5 朱崇辉;筑坝土料的水利工程性质研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 孙训海;基础刚度、褥垫厚度对刚性桩复合地基桩土承载性状的影响[D];中国建筑科学研究院;2010年
7 殷昊;基坑逆作法及土体—支护结构变形性状研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 方薇;残积层红黏土路堑边坡稳定性分析方法研究[D];中南大学;2011年
9 林宇亮;岩土构筑物抗震动力特性及地震动土压力研究[D];中南大学;2011年
10 李青松;加强型袋装砂井综合治理可液化砂土—淤泥质软粘土互层地基机理研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马宗锋;地铁车站深基坑分步开挖数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
2 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
3 薛强;双排桩—重力拱联合支护结构的数值模拟分析[D];郑州大学;2010年
4 翟永亮;地铁车站基坑桩撑支护体系m法设计参数研究[D];郑州大学;2010年
5 宋克选;排桩内支撑联合土钉支护体系的数值模拟[D];郑州大学;2010年
6 王松;大型沉箱码头的非线性动力反应分析[D];长沙理工大学;2010年
7 潘宣何;采用排桩支护结构的基坑开挖对邻近船闸的影响研究[D];长沙理工大学;2010年
8 段立平;土钉支护结构钉土相互作用机理研究[D];湘潭大学;2010年
9 张庆;干取土矩形咬合桩变形机理及其在软土区深基坑支护中的应用研究[D];河南理工大学;2010年
10 牛中元;邯郸市某深基坑桩—锚支护的数值模拟研究[D];河北工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王仕传;凌建明;;刚性挡土墙非线性主动土压力分析[J];地下空间与工程学报;2006年02期
2 姚代禄;挡土墙土压力非线性分布的研究[J];重庆交通学院学报;1984年03期
3 唐志成 ,彭胤宗 ,宋教吾;无粘性土中刚性挡土墙离心模型试验研究[J];重庆交通学院学报;1988年02期
4 冯大阔;张建民;侯文峻;;三维加载条件下粗粒土与结构接触面力学特性的试验研究[J];地震工程与工程振动;2010年06期
5 周瑞忠,邱高翔,苏友聪;Rankine土压力理论现代改进方法[J];福州大学学报(自然科学版);1999年03期
6 陈斗勇,蒋晓晃;土压力理论的进一步探讨[J];工程勘察;1997年04期
7 赵建平;余闯;陈国兴;宰金珉;;考虑位移影响的Rankine土压力模型及有限元计算分析[J];工程勘察;2006年10期
8 张嘎;张建民;;土与结构接触面弹塑性损伤模型用于单桩与地基相互作用分析[J];工程力学;2006年02期
9 童朝霞;张建民;张嘎;;应力主轴旋转对波浪作用下堤防变形的影响分析[J];工程力学;2009年10期
10 王元战,王玉红;挡土墙土压力计算的一种新方法[J];港口工程;1997年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张建民;;地震液化后地基大变形的实用预测方法[A];中国土木工程学会第八届土力学及岩土工程学术会议论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于艺林;考虑应力主轴旋转的各向异性砂土本构规律与数学模型[D];清华大学;2010年
2 王富强;自然排水条件下砂土液化变形规律与本构模型研究[D];清华大学;2010年
3 陈页开;挡土墙上土压力的试验研究与数值分析[D];浙江大学;2001年
4 王刚;砂土液化后大变形的物理机制与本构模型研究[D];清华大学;2005年
5 杨晓华;土工格室工程性状及应用技术研究[D];长安大学;2005年
6 章瑞文;挡土墙主动土压力理论研究[D];浙江大学;2007年
7 邓宗伟;山区高速公路轻型支挡结构的力学机理与应用研究[D];中南大学;2007年
8 童朝霞;应力主轴循环旋转条件下砂土的变形规律与本构模型研究[D];清华大学;2008年
9 侯文峻;土与结构接触面三维静动力变形规律与本构模型研究[D];清华大学;2008年
10 屈战辉;土工格室柔性挡墙力学性状及设计方法研究[D];长安大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕东旭;土工格室生态挡墙工程性状研究[D];长安大学;2003年
2 王陆平;土工格室生态档墙工程性状数值仿真分析[D];长安大学;2004年
3 龚慈;不同位移模式下刚性挡土墙土压力计算方法研究[D];浙江大学;2005年
4 姚红志;土工格室柔性挡墙工程性状离心模型试验研究[D];长安大学;2005年
5 宋飞;土工数值方法分析加筋边坡等土体稳定问题的研究[D];天津大学;2004年
6 闫云龙;悬臂混凝土连拱挡土墙的弹塑性有限元分析[D];天津大学;2006年
7 蔡奇鹏;刚性与柔性挡墙的土压力研究[D];浙江大学;2007年
8 王鉴;考虑位移效应挡土墙土压力的有限元对比计算研究[D];合肥工业大学;2008年
9 马新岩;路堑式土工格室柔性挡墙变形性状研究[D];长安大学;2008年
10 王业涛;路基柔性结构体系应用技术研究[D];长安大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 周应华;赵洪彬;;不同土性下L型挡墙结构内力研究及程序研发[J];路基工程;2013年04期
2 刘芳;李震;;地震液化侧向变形超过指定阈值的Probit模型初探[J];岩土工程学报;2013年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 徐小敏;砂土液化及其判别的微观机理研究[D];浙江大学;2012年
2 冯大阔;粗粒土与结构接触面三维本构规律、机理与模型研究[D];清华大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 何丽平;地震区高陡边坡组合支挡结构抗震设计方法研究[D];中南大学;2012年
2 王虎;波浪作用下黄河三角洲粉质土海床不稳定机制研究[D];中国海洋大学;2012年
3 蓝天鹏;淮北平原钙质结核土大尺寸直剪试验研究[D];合肥工业大学;2012年
4 杨永峰;土工格室柔性挡墙离心模型试验研究[D];长安大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张金民,曾进群;桩锚挡墙支护体系挡板土压力的试验研究[J];地下空间;2002年01期
2 周小文,濮家骝,包承钢;砂土中隧洞开挖稳定机理及松动土压力研究[J];长江科学院院报;1999年04期
3 姚代禄;挡土墙土压力非线性分布的研究[J];重庆交通学院学报;1984年03期
4 周应英;;刚性挡土墙土压力的研究[J];长沙交通学院学报;1988年01期
5 阮波,冷伍明,李亮;土压力非线性分布的研究[J];长沙铁道学院学报;2001年04期
6 姚秦;基坑工程的水土压力混合算法[J];东北公路;2000年03期
7 范敏,解明雨,邬瑞锋;土-桩-结构相互作用体系的非线性地震反应分析[J];地震工程与工程振动;1985年03期
8 扶长生,土岐憲三;具有埋入基础的土-结构系统的非线性地震响应分析[J];地震工程与工程振动;1987年01期
9 刘国彬,侯学渊;软土的卸荷应力——应变特性[J];地下工程与隧道;1997年02期
10 蒋鹏,杨淑碧;支护结构位移对侧土压力影响的计算分析[J];地质灾害与环境保护;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 赵尚毅;郑颖人;周春凤;;挡土墙土压力有限元数值模拟探讨[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈页开;挡土墙上土压力的试验研究与数值分析[D];浙江大学;2001年
2 蒋波;挡土结构土拱效应及土压力理论研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 龚慈;不同位移模式下刚性挡土墙土压力计算方法研究[D];浙江大学;2005年
2 马超;排桩支护结构桩侧土压力分布研究[D];西安建筑科技大学;2006年
3 胡小刚;基坑主动土压力与支护结构位移的关系研究[D];南京航空航天大学;2006年
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1 于万明,王喜闻,张晓音,云大真;各向异性材料应力应变分析方法的研究[J];机械科学与技术;2003年S1期
2 李永华;青藏高原Pn波研究进展及问题[J];国际地震动态;2004年02期
3 孙向荣;倪绍勇;陶必修;;暗物质和6维宇宙模型(英文)[J];贵州科学;2006年02期
4 哈宽富;梁子松;;单轴拉伸金属丝中第二类残馀内应力对平均晶格大小影响的各向异性性[J];吉林大学学报(理学版);1957年02期
5 S·C·Way;C·R·Mckee;于春兴;;各向异性含水层不透水边界的确定实例研究[J];世界地质;1986年03期
6 郭大章,杨斌,马云生;各向异性正交网格圆柱形网壳的内力分析[J];北京工业大学学报;1987年03期
7 陈安;秘增信;姚希梦;;各向异性强化材料的滑移线场理论[J];固体力学学报;1987年04期
8 侯宇;何福保;;弹性地基上正交各向异性自由矩形板的弯曲[J];工程力学;1990年04期
9 周兵;用地震面波研究上地幔各向异性[J];地震研究;1991年04期
10 林蓉辉;各向异性与 S 波分裂及其在地震预报中的含意[J];地震研究;1993年03期
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1 宋明健;杨庆;钟义敏;;基坑真实土压力的影响因素[A];四川省煤田地质局论文集[C];2010年
2 孙爱芝;王集成;肖耀福;张正义;王润;;各向异性HDDR NdFeB材料各向异性机理的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
3 卢子兴;黄纪翔;;低密度泡沫材料的各向异性力学模型研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
4 吴幼军;俞炜;周持兴;;用液滴回缩法研究柔性链聚合物和小分子液晶界面张力[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
5 任伯胜;张勇明;;NdFeB热轧取向粉末制备工艺探索[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
6 高彦斌;朱合华;;土的宏观各向异性研究进展[A];2004年度上海市土力学与岩土工程学术年会论文集[C];2004年
7 江松笙;康海冬;;宜兴抽水蓄能电站上库主坝高挡墙土压力分析[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
8 徐恩虎;;巷道锚杆支护的环观各向同性模型[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
9 朱维耀;王志平;;不同井型矢量井网产能计算新方法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
10 杜小辉;苏文斌;;拉延筋约束力模型在数值模拟中的应用[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 北京市化学工业研究院(企业集团)王翊民;我国磁性合成材料须加快发展[N];中国化工报;2002年
2 何水校;磁材产业要以创新求发展[N];中国电子报;2001年
3 本报记者 张梦然;斯穆特:地球之外的技术革命[N];科技日报;2011年
4 本报记者 何屹;好成绩来自勤奋学习[N];科技日报;2011年
5 中电元件协会磁性材料与与器件分会 陈国华 沈勤;再现曙光[N];中国电子报;2000年
6 通讯员王洪波 记者谢国飞;西钢依法打假不手软[N];中国冶金报;2009年
7 彬彬;1400多个星系正高速驶向宇宙边缘[N];中国改革报;2009年
8 苏兴;先进复合材料更应是结构[N];中国建材报;2009年
9 记者匡远深;早期判定胶质瘤放疗效果有新法[N];健康报;2009年
10 本报记者 章迪思;还原大爆炸,还差“最初3分钟”[N];解放日报;2010年
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1 宋飞;考虑侧向变形的各向异性填土土压力计算方法及试验研究[D];清华大学;2009年
2 李东会;煤储层各向异性波场模拟与特征分析[D];中国矿业大学;2012年
3 马少俊;动静荷载下挡土墙土压力计算及相关问题研究[D];浙江大学;2012年
4 杨宁;弱各向异性单程波波动方程数值模拟新方法研究[D];成都理工大学;2011年
5 吕彦;强烈构造区地壳上地幔速度及各向异性结构研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 黄周传;利用天然地震研究地球内部结构与动力学[D];南京大学;2011年
7 马强;高填方涵洞受力特性及新型格栅减载方法研究[D];华中科技大学;2011年
8 王铁强;不对称微结构的构筑及其各向异性性质的研究[D];吉林大学;2013年
9 高春光;各向异性储层渗流理论研究与应用[D];中国地质大学(北京);2006年
10 申文明;埋地管涵—土相互作用及管涵结构横纵向受力特性研究[D];浙江大学;2011年
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1 邹维;山区公路加筋路堤下涵洞垂直土压力的研究[D];中南大学;2011年
2 张小娟;涵洞变形对洞顶垂直土压力影响的研究[D];太原理工大学;2010年
3 刘洋;升温作用下整体式桥台桥梁台后土压力的试验研究[D];东北林业大学;2011年
4 赵帅;基坑围护结构变形对土压力影响的研究[D];北京交通大学;2012年
5 朱志华;青岛北站深基坑土压力及围护结构内力监测分析[D];中国海洋大学;2012年
6 秦素贞;既有建筑复合地基对基坑土压力的影响研究[D];郑州大学;2012年
7 冯伟喜;台阶式挡土墙土压力分布特征的研究[D];华南理工大学;2011年
8 郑贝贝;考虑挡墙位移及有限土体影响的土压力研究[D];浙江大学;2011年
9 刘震顺;沈阳地铁二号线北陵站出入口基坑土压力研究[D];东北大学;2009年
10 孟燕;基坑围护结构土压力与变形分析[D];北京交通大学;2012年
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