土压力与土坡稳定性

《土压力与土坡稳定性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一节概述第二节挡土墙侧的土压力第三节朗金土压力理论第四节库仑土压力理论第五节工程中常见情况土压力计算第五章土压力与土坡稳定性第六节重力式挡土墙的设计TeacherYangPing第一节概述一、挡土墙：是指支挡其墙后土体不发生倒塌的结构。广泛用于房屋建筑、水利、以及道路和桥梁工程。二、土压力：通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。TeacherYangPing第二节挡土墙侧的土压力一、一般挡土墙属于平面问题,下面均按沿墙的长度方向截取单位长度截条进行分析。太沙基等人通过挡土墙的模型实验，研究了墙的位移与土压力的关系如下图：从图中可知：土

2、压力的大小随墙的移动方向和位移量大小而变化。据此可将土压力分为以下三种类型。TeacherYangPing（一）、主动土压力Ea当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到主动极限平衡状态时，作用在墙背后的土压力称为主动土压力Ea。如右图：一般边坡挡土墙都受主动土压力的作用，所以主动土压力条件最为常见。TeacherYangPing（二）、被动土压力Ep当挡土墙向土体方向偏移至土体达到被动极限平衡状态时，作用在墙背后的土压力称为被动土压力Ep。如右图：桥台、堤岸挡土墙一般可按被动土压力计算。TeacherYangPing（三）、静止土压力E0位移为零时，墙后土体处于

3、弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力称为静止土压力E0。地下室挡土墙一般可按静止土压力计算。TeacherYangPing（四）、三者之间的关系：Ep>E0>Ea注：在设计挡土墙时，墙身埋入地基中的部分，墙前土压力按被动土压力计算，但实际设计时往往不计这部分土压力可偏于安全。TeacherYangPing二、影响土压力的因素1、挡土墙的高度、结构型式、墙背形状和光滑程度。2、挡土墙的位移方向和位移量大小。3、墙后填土表面的形状及荷载作用情况。4、填土的物理力学性质，包括、、、c等。TeacherYangPing三、静止土压力的计算任意点Z处静止土压力强度

4、式中：K0—土的静止土压力系数，查表选用，也可近似按K0=1-sin(为土的有效内摩擦角)计算。—墙背填土的重度，kN/m3。静止土压力为：E0的作用点在距墙底H/3处。TeacherYangPing第三节朗金土压力理论一、基本假定1、墙是刚性的；2、墙背垂直、光滑；3、墙后填土表面水平。二、主动土压力Ea的计算原理及公式大主应力=z=z小主应力3=x=主动土压力强度a由极限平衡条件得主动土压力强度为：TeacherYangPing无粘性土：式中：Ka—主动土压力系数，Ka=tan2（45-/2）；—墙后填土的重度，kN/m3，地

5、下水位以下取浮重度。c—填土的粘聚力，kPa；—填土的内摩擦角，度；z—所计算点离填土面的深度，m。粘性土：TeacherYangPing主动土压力：无粘性土：Ea作用在距墙底H/3处，见上图。粘性土：临界深度：Ea作用在距墙底（H-z0）/3处，见上图。TeacherYangPing三、被动土压力计算基本原理及公式小主应力3=z=z；大主应力=x=被动土压力强度p；由极限平衡条件得被动土压力强度为：无粘性土：粘性土：TeacherYangPing被动土压力：无粘性土：式中：Kp—主动土压力系数，Kp=tan2（45+/2）；其余符号同前面

6、主动土压力计算公式。Ep作用在距墙底H/3处，见上图。粘性土：Ep作用在梯形的形心处，见上图。TeacherYangPing第四节库仑土压力理论一、基本原理及适用条件1、基本原理：根据墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔块时，从楔块的静力平衡条件得出的土压力计算理论。2、适用条件：适用于墙后填土为无粘性土的任何情况下的墙背及填土面。3、基本假设：①、墙后填土是均匀的散粒材料；②、破坏滑动面是通过墙踵的平面。TeacherYangPing二、无粘性土土压力的计算原理及公式1、主动土压力：TeacherYangPing根据力矢三角形图（b）并按正弦定律得：将上

7、式整理得主动土压力计算公式为：TeacherYangPing令：则：主动土压力强度为：TeacherYangPing式中：Ka—库伦主动土压力系数，可按上面公式计算或查表；H—挡土墙高度，m；—墙后填土的重度，KN/M3；—墙后填土的内摩擦角，度；—墙背的倾斜角，度。以垂直线为准，顺时针为负（仰斜），逆时针为正（俯斜）；—墙后填土面的倾角，度；—土对挡土墙背的摩擦角，也叫外摩擦角，查表确定。注：主动土压力强度沿墙高成三角形分布，如上图。主动土压力的作用点在离墙底H/3处，作用线方向与墙背法线的夹角为。TeacherYangPing2、被动土压力T

8、eacherYangPing按上述求主动土压力同样的