擋土牆回填土所造成牆體位移和土壓分佈之分析

Abstract

本文依據線性彈性理論和功的交換定理，建立二維的邊界積分方程式，應用KELVIN解 得的的二維平面無限區域之基本解為影響函數並利用邊界元素法副區域組合的技巧來 分析戀臂式擋土牆在土壤中的位移狀態及因牆身的位移所得到牆體側向土壓力的分佈 情形．分析所採用的模式為定潻生比、等向性、均質的壤和混凝土牆．首先，對底端 固定的戀臂式擋土牆在不同距離後造成的牆體位移趨於穩定，對不同彈性常數的土壤 造成位移穩定的距離也不同． 取100CM的穩定位移土壤距離 ，對可水平移動的牆體做分析，發現牆體的位移形狀為 一平滑的曲線，其運動形式非單純的平移或旋轉，對土壤而言楊氏模數越小，包松比 越大，單位重越少的土壤性質對牆體造成的位移和土壓力分佈均大於彈性模數較大者 ．進而對示同牆厚條件做分析，顯示牆體勁度越大，所產生側向土壓力分佈也越大． 再對以頂端固定的橋台結構做分析，得到由於牆頂的固定造成牆體的位移形狀更為複 雜，更無法以單一的對某點旋轉來模擬，對側向土壓力而言牆頂壓力分佈有增大的情 形，且緊砂在頂端的壓力分佈大於鬆砂．而在不同牆厚條件下，勁度越小的牆體所造 成頂端應力集中的情形更為明顯．