土力学与基础工程 教学课件 作者 代国忠 第6章 土压力与土坡稳定(2).ppt

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1、回顾:基本条件和假定极限应力分析破坏形式主动和被动砂土和粘性土主动土压力系数被动土压力系数静止土压力系数vPpPa6.1概述6.2静止土压力计算6.3朗肯(Rankine)土压力理论6.4库仑(Coulomb)土压力理论6.5几种常见情况土压力6.6挡土墙设计6.7土坡稳定分析第6章土压力与土坡稳定6.4库仑土压力理论6.4.1基本原理库仑研究的课题1.库仑研究的课题2.库仑土压力理论假设条件库仑土压力的基本假定6.4.2库仑主动土压力计算1.受力分析库仑主动土压力计算简图2.库仑主动土压力计算公式或（6-20）（6-21）（6-22

2、）3.库仑主动土压力的分布4.库仑总主动土压力作用点6.4.3库仑被动土压力计算1.受力分析库仑被动土压力计算2.计算公式（6-24）即（6-25）（6-26）3.库仑被动土压力的分布4.库仑总被动土压力作用点总被动土压力的作用点位于被动土压力三角形分布图形的重心，即墙底面以上H/3处。1.朗肯土压力理论：（1）依据：半空间的应力状态和土的极限平衡条件（2）概念明确、计算简单、使用方便（3）理论公式直接适用于粘性土和无粘性土（4）由于忽略了墙背与填土之间的摩擦，主动土压力偏大，被动土压力偏小。6.4.4朗肯土压力理论与库仑土压力理论的比较朗

3、肯主动土压力偏大E库仑RWE朗肯E库仑RWE朗肯6.4.4朗肯土压力理论与库仑土压力理论的比较墙背垂直填土水平实际d>0朗肯被动土压力偏小2.库仑土压力理论：（1）依据：墙后土体极限平衡状态、楔体的静力平衡条件（2）理论假设条件（3）理论公式仅直接适用于无粘性土（4）考虑了墙背与土之间的摩擦力，并可用于墙背倾斜，填土面倾斜的情况。但库伦理论假设破裂面是一平面，与按滑动面为曲面的计算结果有出入。滑动面滑动面6.5几种常见情况的土压力6.5.1《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002推荐的公式法（6-27）6.5.2地面均布荷载作用下的

4、土压力计算1.主动土压力（1）挡土墙墙背垂直，填土表面水平的情况土压力呈梯形分布，作用点在梯形的重心。（2）挡土墙墙背倾斜，填土表面倾斜的情况2.被动土压力土压力呈梯形分布，作用点在梯形的重心。q45o＋/245o＋/2qKaHKa局部荷载--朗肯土压力理论：粘性土被动土压力的计算：6.5.3车辆荷载引起的土压力计算a）土压力计算原理b）重车的挡土墙计算长度车辆荷载引起的土压力计算（6-34）6.5.4墙后填土分层情况f1=f2c1=c2=0g2>g1g20c2=0c1=0c2

5、>0g1=g2f2=f1CBAg1f1c1g2f2c2H2H1B成层填土g1=g2c1=c2=0f2>f1f2

6、力系数采用总应力抗剪强度指标。填土中有地下水时的土压力计算：填土中有水：墙基不透水朗肯理论gwH2水压力土压力CBAgfgfH2H1B不透水层KagH2KagH1填土中有水填土渗透系数比地基土小得多u=0孔压H2H1透水地基gsatH2gH1垂直有效应力=总应力KagH1土压力KagsatH21.构造要求：一般用砂性土，墙设排水孔以及反滤层，填土表面设沟、堤等截流。2.水下部分土压力Pa=Kasz水压力pu=u(静水压力、渗流压力、超静孔压)填土中有水排水管排水孔土工织物反滤砂砾石料带卸荷台的挡土墙土压力H1H245o+/2(

7、H1+H2)KaH1KaABDCEC’E’此挡土墙上的主动土压力计算结果及其分布：6.4库仑土压力理论本次课小结：6.4.1基本原理6.4.2库仑主动土压力计算6.4.3库仑被动土压力计算6.4.4朗肯土压力理论与库仑土压力理论的比较6.5几种常见情况的土压力6.5.1《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002推荐的公式法6.5.2地面均布荷载作用下的土压力计算6.5.3车辆荷载引起的土压力计算6.5.4墙后填土分层情况6.5.5填土中有地下水情况6.6挡土墙设计挡土墙设计包括墙型选择、稳定性验算、地基承载力验算、墙身材料强度验算以

8、及一些设计中的构造要求和措施。6.6.1挡土墙类型1.重力式挡土墙2.悬臂式挡土墙3.扶壁式挡土墙4.锚杆及锚定板式挡土墙5.其它型式的挡土结构6.6.2挡土墙的计算1.挡土墙计