Earth Pressure Distribution with Rigid Retaining Wall Movements

강성토유벽의 움직임에 따른 토압분포

Lateral earth Pressure distributions due to the ,randy soil backfill behind the rigid vertical walls for three different wall movement modes are obtained by the elasto-plastic finite element analys of soil deformation, and these earth pressures are compared with both Rankine's and Dubrova's active earth pressures. Thereby, the effects of the magnitude and the mode of wall displacement on the earth pressure distribution are investigated. Three different modes of wall movement considered in this study are the rotation about bottom, the rotation about top and the translation. For the case of the wall rotation about top, the earth pressure distribution is shown as a reverse S-curve-shaped distribution due to the arching effect. Consequently, the point of application of the lateral thrust is much higher than one-third of the wall height from the base. And, comparing the other modes of wall movement, the magnitude and the point of appliestion of the lateral thrust for the wall rotation about top are larger and higher, respectively. The wedge-shaped plastic zone in the backfill at active failure is developed only for the mode of wall rotation about bottom. The lateral earth pressure distributions on the walls with inclined backfill of several different slopes are shown for the mode of wall rotation about bottom.

본 논문에서는 사질토를 뒷채움한 강성연직벽에 작용하는 횡토려의 분포를 유한요소법을 이용한 탄소성해석에 의하여 구하고 벽체의 3가지 변위형태(벽체정부중심회전, 벽체양부중심회전및 평행이 동형태 및 변위의 크기가 토압분포에 미치는 영향을 연구하였다. 그리고 이들 토압을 Rankine주동 토압 및 Dubrova주동토압과 비교하였다. 벽달정부중심회전하는 경우 아아칭효과에 의하여 역5-형토려분포를 나타내고 결과적으로 벽체 전 높이에 작용하는 총토추의 작용점은 벽체람부로부터 벽체높이의 113보다 훨씬 높을 뿐만 아니라 다 른 형태의 벽체변위에 비하여 제일 높고 또한 크기도 가장 크다. 그리고 벽체변위가 증가하여 주동상태로 파괴될 때 뒷채움지반내에 발달하는 소성영역은 벽체저부중심회전형태인 경우에만 쐐기형태로 발달하고 다른 변위형태의 경우에는 쐐기형태를 보이지 않는다. 또한 뒷채움이 경사지면인 경우 몇가지 경사도에 대한 저부중심회전벽체의 토압분포를 나타내었다.