课题六边坡与基坑工程

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1、课题六边坡与基坑工程山体滑坡山体滑坡正在抢修E填土面码头桥台E隧道侧墙E土压力：挡土结构（挡土墙）承受与土体接触界面土的侧向压力作用。主要荷载：土体自身重量引起的侧向压力水压力影响区范围内的建、构筑物荷载施工荷载6.1土压力理论挡土墙应用举例某高层建筑基坑支护——可拆除地锚工程堤岸挡土墙挡土结构类型对土压力分布的影响挡土墙按其刚度及位移方式可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。刚性挡土墙（如用砖、石或砼所筑成的断面较大的）柔性挡土墙（如板桩墙）临时支撑本课题重点讨论刚性挡土墙的古典土压力理论。因为它是土压力计算的基础，其它类型挡土结构物上作用的土压力大都以刚性挡土墙土压力计算为依

2、据。刚性挡土结构物公路挡土墙码头挡土墙地下室侧墙拱桥桥台柔性挡土结构物内支撑基坑加筋挡土墙板桩墙与土层锚杆加筋挡土墙（特殊）6.1.2土压力的三种类型及形成条件：(a)静止土压力(b)主动压力(c)被动土压力（1）静止土压力。用E0(kN/m)表示，强度用p0(kPa)表示。（2）主动土压力。用Ea(kN/m)和pa(kPa)表示。（3）被动土压力。用Ep(kN/m)和pp(kPa)表示。图土压力与挡土墙位移关系注意：挡土结构物要达到被动土压力所需的位移远大于导致主动土压力所需的位移；三种土压力关系：EaE0Ep挡土墙所受的土压力类型，取决于墙体是否发生位移以及位移的方向；土压力的

3、大小并不是一个常数，随着位移量的变化，墙上所受土压力值也在变化。6.2静止土压力计算假定挡土墙后填土处于弹性状态静止土压力沿挡土墙高度呈三角形分布。Zz相当于天然地基土的应力状态计算公式：p0=K0z=K0z总土压力:E0H静止土压力的分布静止土压力系数K0的确定：（1）实际可由三轴仪等试验或原位试验测得（2）可用经验公式估算：砂性土：K0=1-sin；粘性土：K0=0.95-sin。超固结粘性土：K0=(OCR)m(1-sin)（可取m=0.4-0.5）例1挡土墙后作用无限均布荷载q，土的物理力学指标为=18kN/m3,sat=19kN/m3,c=0,

4、=30。计算：静止土压力分布值及合力E0[解]静止土压力系数为K0=1-sin=1-sin30=0.5各点静止土压力值：a点：p0a=K0q=0.520=10kPab点：p0b=K0(q+h1)=0.5(20+186)=64kPac点：p0c=K0(q+h1+h2)=0.5[20+186+(19-9.8)4]=82.4kPa2021/7/15静止土压力合力为E0=(poa+pob)h1/2+(p0b+p0c)h2/2=0.5(10+64)6+0.5(64+82.4)4=514.8kN/m2021/7/156.3朗肯土压力理论朗肯土压力简介土的极限平衡

5、条件半空间的应力状态土压力的计算方法朗肯土压力理论的假设：1.挡土墙背面竖直2.墙背光滑3.墙后填土面水平0zK0z弹性平衡状态时的莫尔圆自重应力竖直截面上的法向应力朗肯土压力类型1.土体在水平方向伸展单元体在水平截面上的法向应力z不变，而竖直截面上的法向应力x却逐渐减小，直至满足极限平衡条件（称为主动朗肯状态）。0zK0za主动朗肯状态时的莫尔圆2.土体在水平方向压缩单元体在水平截面上的法向应力z不变而竖直截面上的法向应力x却逐渐增大，直至满足极限平衡条件（称为被动朗肯状态）。0zK0zp被动朗肯状态时的莫尔圆0zK0zap三种状态时的莫尔圆（1）静止

6、状态：应力圆O1，z和x为大、小主应力。（2）朗肯主动状态：应力圆O2，z和x为大、小主应力；滑动面夹角f=(45+/2)。（3）朗肯被动状态：应力圆O3，z为小主应力，x为大主应力滑动面夹角f=(45/2)朗肯主动土压力计算砂性土粘性土基本假定：墙背直立、光滑，填土面为水平基本原理：背离填土移动至AB达到主动极限平衡状态竖向应力1=z=z水平应力3=x，即pa。1.无粘性土回顾：土体的极限平衡状态2.粘性土此时，大、小主应力满足下述关系：将3=pa和1=z代入得：主动土压力沿深度呈直线分布合力为pa分布图形的面积作用点位于形心处对于砂性土

7、有：合力Ea作用在距挡土墙底面H/3处。对于粘性土：令pa=0，可得合力Ea作用于距挡土墙底面(H-h0)/3处。当z＝0时，知pa=-2c但，填土与墙背之间不可能承受拉应力，出现裂缝。EaH粘性土的主动土压力强度分布图adebc朗肯被动土压力计算砂性土粘性土基本假定：挡土墙墙背竖直、光滑，填土面水平基本原理：竖向应力z=z是最小主应力3水平应力x是最大主应力1，亦即pp被动土压力计算1.无粘性土Ep无粘性土的被动土压力强度分布图H粘