Analytical Calculation For Effect Of Surcharge On Active Earth Pressure Of Retaining Walls

T h e u s e o f r e t a i n i n g w a l l s i s o n e o f t h e m o s t c o m m o n a p p r o a c h e s f o r c o n s t r u c t i o n o f r e t a i n i n g s o i l s t r u c t u r e s a r o u n d t h e w o r l d. T h e s e w a l l s h a v e r e m a r k a b l e f l e x i b i l i t y a g a i n s t e a r t h q u a k e l o a d s a n d a r e l e s s s e n s i t i v e t o s e t t l e m e n t. I n m a n y r e t a i n i n g w a l l p r o b l e m s، i t i s n e c e s s a r y t o d e t e r m i n e t h e a d d i t i o n a l e a r t h p r e s s u r e p r o d u c e d b y s u r c h a r g e l o a d s a c t i n g o n t h e s o i l s u r f a c e b e h i n d t h e w a l l. C o n s i d e r i n g t h e a p p l i c a t i o n o f v a r i o u s s u r c h a r g e l o a d s o n t h e b a c k f i l l i n s u c h s y s t e m s، t h e n e c e s s i t y h a s b e e n f e l t، o v e r r e c e n t d e c a d e s، t o f i n d a n a p p r o p r i a t e m e t h o d f o r c a l c u l a t i n g t h e e f f e c t o f s u r c h a r g e o n a c t i v e e a r t h p r e s s u r e i n r e t a i n i n g w a l l s. I n t h i s s t u d y، b a s e d o n a n a l y t i c a l m e t h o d s، p r e v i o u s f o r m u l a t i o n s o f h o r i z o n t a l s l i c e s m e t h o d s a r e i m p r o v e d، a n d a n e w f o r m u l a t i o n h a s b e e n p r o p o s e d f o r e s t i m a t i n g t h e e f f e c t o f s u r c h a r g e o n t h e a c t i v e e a r t h p r e s s u r e o f r e t a i n i n g w a l l s w i t h a c o h e s i v e-f r i c t i o n a l b a c k f i l l. U s i n g a c o m p a r i s o n o f t h e a n a l y t i c a l r e s u l t s o b t a i n e d f r o m t h e p r o p o s e d m e t h o d w i t h t h o s e o f p r e v i o u s r e s e a r c h، i t w a s c o n c l u d e d t h a t t h e a n a l y t i c a l p r o c e d u r e p r o p o s e d r e l i a b l y c a l c u l a t e s a c t i v e e a r t h p r e s s u r e d u e t o s u r c h a r g e i n c o h e s i v e-f r i c t i o n a l s o i l. T h e v a r i a t i o n s o f a n g l e o f f a i l u r e w e d g e v e r s u s i n t e n s i t y o f s u r c h a r g e i n d i c a t e t h a t a n i n c r e a s e i n t h e i n t e n s i t y o f t h e s u r c h a r g e c a u s e s a n i n c r e a s e i n t h e a n g l e o f t h e f a i l u r e w e d g e، b u t، a c h a n g e i n t h e d i s t a n c e o f t h e s u r c h a r g e f r o m t h e w a l l d o e s n o t a f f e c t t h e a n g l e o f t h e f a i l u r e w e d g e s i g n i f i c a n t l y. A l s o، t h e r e s u l t s s h o w t h a t b y a n i n c r e a s e i n t h e d i s t a n c e o f t h e s u r c h a r g e f r o m t h e w a l l، l a t e r a l p r e s s u r e d e c r e a s e s، a n d t h a t m o v i n g t h e s u r c h a r g e o u t o f t h e f a i l u r e w e d g e h a s n o e f f e c t o n a c t i v e e a r t h p r e s s u r e. C o m p a r i s o n s s h o w t h a t t h e r e s u l t s f r o m t h e s u g g e s t e d m e t h o d a r e a l o w e r b o u n d f o r v a l u e s o b t a i n e d b y r e c o m m e n d e d m e t h o d s i n A S H T O O (2007) a n d U. S A r m y C r o p s (2005) c o d e s. T h e s u g g e s t e d m e t h o d i s a l s o i n g o o d a g r e e m e n t w i t h t h a t o f M o t t a (1994).