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摘要
朗肯理论局限于求解墙背铅直且光滑，墙后填土位移达到极限状态的土压力，因而开展倾斜粗糙墙背的非极限主动土压力的理论研究具有重大意义。将墙后黏性填土滑裂体分为弹性区和塑性区两部分，并基于非极限状态下的虚功原理，建立了能量守恒方程，推导了张拉裂缝深度及潜在滑裂面的解析式。在此基础上，考虑了土拱效应，并通过摩尔应力圆，得到了水平应力、竖向应力的表达式，由水平层分析法建立受力平衡方程，推求了倾斜挡墙黏性填土非极限主动土压力分布、合力大小、合力作用点位置的理论表达式。当满足朗肯假设时，朗肯裂缝深度、滑裂面倾角、合力值为其特解。由两例模型试验验证了公式的合理性。研究表明：张拉裂缝深度与填土内摩擦角φm、填土粘聚力cm、墙土摩擦角δm、墙土粘聚力cwm、墙体位移比η呈正相关，与墙背倾角ε呈负相关。潜在滑裂面倾角大小与cm无关，随ε、φm、η的增大而增大，而δm、cm对其影响则相反。墙背光滑时，土压力近似呈线性分布，合力作用点位置与朗肯解接近；墙背粗糙时，土压力则呈凸曲线分布，上部大于朗肯解，下部反之，其大小随η、φm、cm的增加而减小，峰值随ε的减小而有所提高，cwm对其影响甚微，合力作用点位置仅在俯斜式挡墙发生较大位移时才可能低于朗肯解。
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单位西昌学院
