土压力地基承载力与土坡稳定.doc

《土压力地基承载力与土坡稳定.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、6土压力地基承载力与土坡稳定Ø学习目的和要求通过本章的学习，掌握朗金和库伦土压力理论，熟练掌握主动、被动土压力的计算，能处理各种特殊情况下的土压力计算，掌握挡土墙的设计方法；了解地基破坏形式和地基承载力，理解地基的临塑荷载、临界荷载的含义；初步掌握土坡的圆弧稳定分析方法。Ø考核知识点²土压力概念²朗金土压力理论²库仑土压力理论²挡土墙设计²地基破坏形式和地基承载力²土坡和地基的稳定分析Ø考核要求²土压力概念识记：各种土压力的形成条件²朗金土压力理论领会：朗金土压力理论的假定及计算公式的建立综合应用：几种特殊情况下的土压力计算²库仑土压力理论领会：库仑土压力理论的假定及计算公式的建立简单应

2、用：查表计算无粘性土压力综合应用：能够比较朗金土压力理论和库仑土压力理论的优缺点及适用范围。²挡土墙设计领会：重力式挡墙的型式选择，排水措施，填土要求，提高抗倾覆，抗滑移的措施。综合应用：重力式挡墙的设计、验算。²地基破坏形式和地基承载力识记：地基的三种破坏型式及特征。领会：地基临塑荷载和临界荷载的概念及计算方法。²土坡和地基的稳定分析识记：影响土坡稳定的因素。简单应用：能用自然休止角对无粘性土土坡稳定进行分析，用圆弧条分法对粘性土土坡稳定进行分析。826.1概述土建工程中许多构筑物如挡土墙、隧道和基坑围护结构等挡土结构起着支撑土体，保持土体稳定，使之不致坍塌的作用，而另一些构筑物如桥台

3、等则受到土体的支撑，土体起着提供反力的作用。土压力：挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。a隧道b边坡挡土墙c基坑维护d桥台图6-1挡土墙的应用土坡：土坡包括天然土坡和人工土坡，天然土坡是指天然形成的山坡和江河湖海的岸坡，人工土坡则是指人工开挖基坑、基槽、路堑或填筑路堤、土坝形成的边坡。地基承载力：是指地基土单位面积上所能承受的荷载，通常把地基土单位面积上所能承受的最大荷载称为极限荷载或极限承载力。6.2作用在挡土墙上的土压力土压力的分类：根据挡土墙的位移方向、大小及墙后土体所处的应力状态，可把土压力分为以下三种。1）静止土压力：如果支挡结构在土压力的作用下不产生任何方向

4、的位移或转动而保持原有的位置，则墙后土体处于弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力称为静止土压力。用表示。（右图静止土压力）静止土压力计算：82z－为挡土结构高度，m；    －泊松比；    －土的有效内摩擦角；    －静止土压力系数。E0的作用点在距墙底z/3处。2）主动土压力：如果支挡结构在外力作用下向着挡墙方向移动或发生转动时，墙后土压力减小，当达到某一位置时，墙后土体开始下滑，作用在挡土墙上的土压力达到最小值，滑动土体内力处于主动极限平衡状态，此时作用在墙背的土压力称为主动土压力。用表示。图6-3主动土压力图6-4被动土压力3）被动土压力：如果支挡结构在外力作用下背向挡墙方向移动

5、或发生转动时，墙体挤压土体，墙后土压力增大，当达到某一位置时，墙后土体开始上隆，作用在挡土墙上的土压力达到最大值，滑动土体内力处于被极动限平衡状态，此时作用在墙背的土压力称为被动土压力。用表示。土压力与挡土墙位移之间的关系：图6-5土压力与位移关系6.3朗肯（金）土压力理论6.3.1基本概念基本假定：u对象为弹性半空间土体假定土体是弹性介质，符合广义虎克定律。地基土具有水平界面，一定的深度、广度。不考虑挡土墙及回填土的施工因素不扰动土体，不改变土体的天然应力状态。u挡土墙墙背竖直、光滑、填土面水平、无超载82墙背与土体不产生摩擦力，无剪应力，竖向无超载保证水平向无剪应力，使得土体在竖直向

6、和水平向的正应力为主应力。6.3.2主动土压力无粘性土（a）粘性土(b)图6-6朗肯主动土压力分布粘性土：主动土压力作用点：H/3无粘性土：主动土压力作用点：(H-Z0)/3，主动土压力系数：6.3.3被动土压力（a）无粘性土（b）粘性土图6-7被动土压力分布82粘性土：土压力作用点：无粘性土：土压力作用点：H/36.3.4其他几种情况下的土压力计算1.填土表面有连续均布荷载图6-8（右图）墙后土体表面超载q作用下的土压力将均布荷载换算为当量的土重，即用假想的土重代替均布荷载。这样处理的最终结果相当于在土的竖向自重应力中加入，即在以前的公式中以替换。墙底B处土压力强度为：2.成层土体图6

7、-9（右图）成层土土压力分布第一层的土压力按均质土计算，土压力分布为图6-9中的abc部分。 第二层（及以下各层）土压力计算时，必须把第一层（及以上各层）上的竖向自重应力叠加，即，注意各层土的土压力系数不同，分层面上土压力有突变现象。3.墙后土体中有地下水图6-10（右图）墙后土体中有地下水的土压力计算水土分算：适用于砂性土。地下水位以下用土的有效重度计算土压力，再叠加静水压力。82水土合算：适用于粘性土。地下水位以下用土的饱和重度