土力学新论：引入统一强度理论，土压力分析

土压力的计算是土力学的重要内容。土压力的计算多沿用挡土墙设计的朗肯土压力理论，该理论基于莫尔-库仑理论推导出了黏性土与无黏性土的主动土压力与被动土压力的计算公式。莫尔-库仑强度理论仅考虑σ1和σ3的作用，没有考虑中间主应力σ2的影响，因而与实际问题有差距。我们将统一强度理论引入土压力的分析，从而得出一系列新的结果，可以更好地适用于不同的材料和结构。

（1）统一强度理论覆盖了现有的各种强度理论，它可以适合于金属和岩土类材料。对于岩土类材料，根据土体的指标及土质的情况选用适当的b值，可能得到更为合理的结果。

（2）将土压力视为平面应变问题，并结合朗肯土压力原理和统一强度理论主应力型表达式推导了朗肯主动土压力和被动土压力的计算公式。该公式引入了考虑中主应力影响的系数b，可以适用于各种不同特性的岩土材料，经典朗肯土压力理论可看作是该公式的一个特例。

（3）在实际中，由朗肯土压力公式所得主动土压力值通常都较实测值偏大，其原因就是没有考虑中间主应力的影响，可见中间主应力对朗肯土压力有一定的影响。统一强度理论能比传统的莫尔-库仑强度理论更好地发挥材料的强度潜力（20%～50%），从而产生一定的经济效益。(www.xing528.com)

（4）b=0对应于莫尔-库仑强度准则，中间主应力对强度没有影响；b=1对应于统一强度理论，中间主应力对强度的影响与最小主应力等同。参数b可利用真三轴试验结果进行确定。

（5）滑楔土压力计算公式是以平面滑裂面为基础得到的，其对于实际的曲面滑裂面有一定差异。主动状态下，滑裂面的曲度较小，采用平面滑裂面来代替，偏差不大；在被动状态下，采用平面滑裂面存在较大误差。