地下車庫土壓力的形成機(jī)理與計算方法研究.pdf

1、現(xiàn)階段，為了節(jié)約土地，地下工程逐漸增多。另外，隨著汽車的大量普及，停車問題成了一個大問題，所以地下停車成了一個熱點，地下車庫的建設(shè)也得到了前所未有的重視。地下車庫的設(shè)計中，側(cè)壁是一個很重要的部分，墻上荷載一土壓力的取值也成為了側(cè)壁設(shè)計的首要問題?，F(xiàn)在地下車庫的側(cè)壁土壓力取值還處于原始階段，為了省事和絕對安全，大部分情況下都是采用靜止土壓力。 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，地下室墻壁允許位移比一般的擋土墻位移小很多，墻后土體變形屬于

2、小應(yīng)變范圍。在地下車庫以及其它地下工程的設(shè)計中，雖然早就發(fā)現(xiàn)了小應(yīng)變下土體的各種異常情況，但是小變形一直未得到重視，所以至今還沒有對土體在小應(yīng)變下的本構(gòu)關(guān)系和土壓力分布進(jìn)行深入研究。本文以地下車庫側(cè)壁土壓力為研究對象，利用有限元建立地下車庫二維簡化模型，在不同的墻體高度和剛度，以及不同土體下，分析了土壓力的大小和分布規(guī)律，找出了與經(jīng)典土壓力不同的土壓力分布和變化形式。 首先墻體取6m和4m兩種高度，分析了在這兩種墻體高度下，土壓

3、力的分布情況。發(fā)現(xiàn)墻高4m時，墻后為砂土?xí)r土壓力的土拱效應(yīng)很明顯，但是位移很小，這與以往土拱效應(yīng)必然伴隨著大變形的觀點不同。隨后分析了墻后土體性質(zhì)變化時土壓力的分布情況，發(fā)現(xiàn)土體內(nèi)摩擦角對土拱效應(yīng)的影響最大，土體的粘聚力對土拱效應(yīng)影響可以忽略。 隨后分析了地下車庫側(cè)壁土壓力的和位移的關(guān)系，比較了小應(yīng)變情況下土壓力與經(jīng)典土壓力的不同，利用簡化的模型，做了很多的模型計算。在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，初步發(fā)現(xiàn)小位移下的土壓力與位移大致成線性，