《土压力与挡土墙》ppt课件

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1、土力学与地基基础主讲：王鹏程2011年10月联系方式Name:王鹏程Tel:15210579403E-mail:wpclx1988_2008@163.com§7.1土压力概述§7.2静止土压力计算§7.3朗肯(Rankine)土压力理论§7.4库仑(Coulomb)土压力理论§7.5几种常见情况的土压力§7.6挡土墙设计第七章土压力与挡土墙设计库仑C.A.Coulomb(1736-1806)W.J.M.Rankine1820-1872Scotland什么是挡土结构物Retainingstructure什么是土压力Earthpressure影响土压力的因素研究土压力的目的

2、甲所背面§7.1土压力概述一、挡土结构物(挡土墙)支撑天然斜坡E拱桥桥台E为防止土体坍塌而修建的挡土结构。用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。挡土墙Retainingwall土压力Earthpressure土压力Earthpressure土挡土结构物及其土压力Rigidwall支撑天然斜坡E地下室侧墙E填土E填土堤岸挡土墙拱桥桥台E挡土墙类型(按刚度及位移方式):刚性挡土墙柔性挡土墙锚杆板桩板桩变形刚性挡土墙T型预应力刚性加筋圬工式L型浆砌块石的挡土墙挡土墙形式-刚性挡土墙挡土墙形式-刚性挡土墙护坡桩形成的挡土结

3、构挡土墙形式-刚性挡土墙土工格栅加筋建成5～6.5m高的加筋挡土墙挡土墙形式-刚性挡土墙挡土墙形式-刚性挡土墙加筋土挡墙挡土墙形式-刚性挡土墙上海市外环过江隧道岸埋段基坑支撑挡土墙形式-刚性挡土墙柔性支护结构柔性支护结构锚杆板桩板桩变形板桩锚杆基坑支撑上的土压力挡土墙的存在限制了土体的移动，对墙后土体来讲，是一个约束，因而墙后土体对挡土墙的墙背要产生一个约束反力：土压力二、挡土结构物上的土压力墙体位移对土压力的影响1．墙体位移的方向和相对位移量决定着所产生的土压力的性质和土压力的大小。2.挡土墙所受土压力的大小并不是一个常数，而是随位移量的变化而变化。3.三种特定情况下

4、的土压力，即静止土压力、主动土压力和被动土压力。三种土压力土压力类型被动土压力主动土压力静止土压力土压力1.静止土压力挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移，墙后填土处于弹性平衡状态时，作用在挡土墙背的土压力Eo2.主动土压力在土压力作用下，挡土墙离开土体向前位移至一定数值，墙后土体达到主动极限平衡状态时，作用在墙背的土压力滑裂面Ea3.被动土压力Ep滑裂面在外力作用下，挡土墙推挤土体向后位移至一定数值，墙后土体达到被动极限平衡状态时，作用在墙上的土压力被动土压力静止土压力主动土压力岩石拱桥桥台墙体位移与土压力类型P0PaPp4.三种土压力之间的关系-△+△+△-△Eo

5、△a△pEaEoEp对同一挡土墙，在填土的物理力学性质相同的条件下有以下规律：1.Ea＜Eo＜＜Ep2.△p＞＞△aPa

6、力计算Zsvshshzsv静止土压力对于侧限应力状态：p0=sh=K0sv=K0gzK0=μ/(1-μ)svshshzsv由于土的泊松比n很难确定，K0常用经验公式计算,对于砂土、正常固结粘土：K0≈1-sinf’填土面svsvshp0=shz极限平衡状态：f静止土压力计算HzE0总静止土压力朗肯土压力理论基本条件和假定条件墙背光滑墙背垂直填土表面水平假设墙后各点均处于极限平衡状态§7.3朗肯土压力理论计算主动、被动土压力均应用极限平衡条件！朗肯极限平衡应力状态自重应力作用下，半无限土体内各点的应力从弹性平衡状态发展为极限平衡状态的情况。3fv=

7、zK0v主动极限平衡应力状态s1s345+f/21fv=zK0v被动极限平衡应力状态s1s3s3s145-f/2朗肯土压力计算假定：墙背垂直光滑，填土表面水平Hsvsh于是：sv、sh为主应力，且sv=zz朗肯主动土压力计算－填土为无粘性土（砂土）s145+f/2竖向应力为大主应力水平向应力为小主应力无粘性土的极限平衡条件z于是：主动土压力强度pa=3fv=zK0vpa=s3朗肯主动土压力计算－填土为无粘性土（砂土）s145+f/2pa=s3z主动土压力强度－朗肯主动土压力系数总主动土压力朗肯主