第六章土压力地基承载力和边坡稳定ppt课件.ppt

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1、第六章土压力、地基承载力和土坡稳定6.1概述6.2挡土墙侧的土压力6.3朗肯土压力理论6.4挡土墙设计6.5地基破坏型式及地基承载力6.6地基极限承载力6.7边坡稳定一、教学目的1、掌握土压力的概念和类型；2、掌握朗金土压力理论；3、牢固掌握地基承载力的计算；4、了解挡土墙的设计和边坡稳定性分析。二、难点1、朗金土压力理论；2、地基的临塑荷载、临界荷载、极限荷载的确定。三、重点1、利用朗金土压力理论计算土压力；2、地基承载力的计算。四、作业P1516.36.8在港口、水利、路桥及房屋建筑等工程中，挡土结构物（挡土墙）是一种常见的建筑物。挡土墙（retainin

2、gwall）：用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌，以保持土体稳定性的一种构筑物。土压力（earthpressure）：土体作用在挡土墙上的压力。土压力的计算是挡土墙设计的重要依据。6.1概述地基承载力（groundcapability）:地基单位面积上所能承受荷载的能力。分为：极限承载力、容许承载力。建筑物填土挡土墙地下室地下室外墙桥台道路挡土墙研究土压力的目的主要用于：（1）设计挡土构筑物，如挡土墙，地下室侧墙，桥台和贮仓等；（2）地下构筑物和基础的施工、地基处理方面的计算分析；（3）地基承载力的计算，岩石力学和埋管工程等领域。土压力的大小和分布规律受到墙体可能

3、的位移方向、墙背填土的种类、填土面的形式、墙的截面刚度和地基变形等一系列因素的影响根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力分为一、基本概念静止土压力（earthpressureatrest）主动土压力(activeearthpressure)被动土压力(passiveearthpressure)6.2挡土墙侧的土压力挡土墙静止不动，墙后土体不产生位移和变形，处于弹性平衡状态，此时作用在挡土墙上的土压力。如果挡土墙直接浇筑在岩基上，且墙的刚度很大，墙体产生的位移很小，不足以使填土产生主动破坏，此时可近似按静止土压力计算。此外，对于地下结构的侧墙，若刚度大

4、，墙顶又无法位移，也可认为墙上作用的是静止土压力。1、静止土压力E0地下室地下室外墙挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态，此时土体作用在墙上的土压力。如果挡土墙在墙后填土自重等作用下产生离开填土方向的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按主动土压力计算。实验研究表明，挡土墙的位移达到墙高的0.1％一0.3%，填土就可能发生主动破坏，而这是一般的挡土墙都容易达到的。因此，通常情况下挡土墙的土压力可按主动土压力计算。2、主动土压力Ea道路挡土墙破坏面当挡土墙向土体方向转动或偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力。如果挡土墙在外力作用下

5、产生向着填土方向挤压的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按被动土压力计算。但实验表明，欲使填土发生被动破坏，挡土墙位移量需达到墙高的2％一5%，而这在工程中是不允许的，所以在验算挡土墙的稳定性时，并不采用被动土压力的全部，通常取其30%。3、被动土压力Ep桥台破坏面挡土墙土压力计算可看成平面应变问题。均取一延米墙长，土压力单位kN/m，土压力强度kPa。Ea

6、形状：挡土墙墙面形状，墙背为竖直或是倾斜、墙背为光滑或粗糙，都关系采用何种土压力计算理论公式和计算结果。③填土的性质：填土松密程度即重度、干湿程度即含水量、土的强度指标即内摩擦角和粘聚力的大小。④挡土墙的材料：如挡土墙的材料采用素混凝土和钢筋混凝土，可认为墙的表面光滑，不计摩擦力；若为砌石挡土墙，就必须计摩擦力，因而土压力的大小和方向都不相同。z地下室外墙—静止土压力强度（kN/m2)（经验公式）静止土压力合力大小HP0(kN/m)H/3三角形形心处，距底面H/3处方向水平或查表K0—静止土压力系数作用点位置二、静止土压力朗肯土压力理论是根据半空间体的应力状态

7、和土的极限平衡理论得出的土压力计算理论。6.3朗肯土压力理论假设：墙背垂直光滑墙后填土水平一、基本假设墙背与填土界面上的剪应力为零半空间应力状态，土单元处于极限状态二、主动土压力无黏性土（c=0）黏性土（c≠0）三、被动土压力无黏性土（c=0）黏性土（c≠0）极限平衡条件主动土压力强度主动土压力系数被动土压力强度被动土压力系数极限平衡条件四、几种情况下的土压力计算（一）填土表面有连续均布荷载：∞（二）填土表面受局部均布荷载∞CD范围内受影响，C以上D以下均不受影响（三）、非均质填土时的土压力（四）、墙后填土有地下水在地下水位以下，挡土结构上存在水土两种压力。在

8、静水条件下如何计算挡土结构的压力，我国