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《土壓力與土坡穩(wěn)定性》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第一節(jié)概述第二節(jié)擋土墻側(cè)的土壓力第三節(jié)朗金土壓力理論第四節(jié)庫(kù)侖土壓力理論第五節(jié)工程中常見情況土壓力計(jì)算第五章土壓力與土坡穩(wěn)定性第六節(jié)重力式擋土墻的設(shè)計(jì)TeacherYangPing第一節(jié)概述一、擋土墻：是指支擋其墻后土體不發(fā)生倒塌的結(jié)構(gòu)。廣泛用于房屋建筑、水利、以及道路和橋梁工程。二、土壓力：通常是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力。TeacherYangPing第二節(jié)擋土墻側(cè)的土壓力一、一般擋土墻屬于平面問題,下面均按沿墻的長(zhǎng)度方向截取單位長(zhǎng)度截條進(jìn)行分析。太沙基等人通過擋土墻的模型實(shí)驗(yàn)，研究了墻的位移與土壓力的關(guān)系如下圖：從圖中可知：土
2、壓力的大小隨墻的移動(dòng)方向和位移量大小而變化。據(jù)此可將土壓力分為以下三種類型。TeacherYangPing（一）、主動(dòng)土壓力Ea當(dāng)擋土墻向離開土體方向偏移至土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背后的土壓力稱為主動(dòng)土壓力Ea。如右圖：一般邊坡?lián)跬翂Χ际苤鲃?dòng)土壓力的作用，所以主動(dòng)土壓力條件最為常見。TeacherYangPing（二）、被動(dòng)土壓力Ep當(dāng)擋土墻向土體方向偏移至土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背后的土壓力稱為被動(dòng)土壓力Ep。如右圖：橋臺(tái)、堤岸擋土墻一般可按被動(dòng)土壓力計(jì)算。TeacherYangPing（三）、靜止土壓力E0位移為零時(shí)，墻后土體處于
3、彈性平衡狀態(tài)，此時(shí)墻背所受的土壓力稱為靜止土壓力E0。地下室擋土墻一般可按靜止土壓力計(jì)算。TeacherYangPing（四）、三者之間的關(guān)系：Ep>E0>Ea注：在設(shè)計(jì)擋土墻時(shí)，墻身埋入地基中的部分，墻前土壓力按被動(dòng)土壓力計(jì)算，但實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)往往不計(jì)這部分土壓力可偏于安全。TeacherYangPing二、影響土壓力的因素1、擋土墻的高度、結(jié)構(gòu)型式、墻背形狀和光滑程度。2、擋土墻的位移方向和位移量大小。3、墻后填土表面的形狀及荷載作用情況。4、填土的物理力學(xué)性質(zhì)，包括?、?、?、c等。TeacherYangPing三、靜止土壓力的計(jì)算任意點(diǎn)Z處?kù)o止土壓力強(qiáng)度
4、式中：K0—土的靜止土壓力系數(shù)，查表選用，也可近似按K0=1-sin??(??為土的有效內(nèi)摩擦角)計(jì)算。?—墻背填土的重度，kN/m3。靜止土壓力為：E0的作用點(diǎn)在距墻底H/3處。TeacherYangPing第三節(jié)朗金土壓力理論一、基本假定1、墻是剛性的；2、墻背垂直、光滑；3、墻后填土表面水平。二、主動(dòng)土壓力Ea的計(jì)算原理及公式大主應(yīng)力??=?z=?z小主應(yīng)力?3=?x=主動(dòng)土壓力強(qiáng)度?a由極限平衡條件得主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為：TeacherYangPing無(wú)粘性土：式中：Ka—主動(dòng)土壓力系數(shù)，Ka=tan2（45-?/2）；?—墻后填土的重度，kN/m3，地
5、下水位以下取浮重度。c—填土的粘聚力，kPa；?—填土的內(nèi)摩擦角，度；z—所計(jì)算點(diǎn)離填土面的深度，m。粘性土：TeacherYangPing主動(dòng)土壓力：無(wú)粘性土：Ea作用在距墻底H/3處，見上圖。粘性土：臨界深度：Ea作用在距墻底（H-z0）/3處，見上圖。TeacherYangPing三、被動(dòng)土壓力計(jì)算基本原理及公式小主應(yīng)力?3=?z=?z；大主應(yīng)力??=?x=被動(dòng)土壓力強(qiáng)度?p；由極限平衡條件得被動(dòng)土壓力強(qiáng)度為：無(wú)粘性土：粘性土：TeacherYangPing被動(dòng)土壓力：無(wú)粘性土：式中：Kp—主動(dòng)土壓力系數(shù)，Kp=tan2（45+?/2）；其余符號(hào)同前面
6、主動(dòng)土壓力計(jì)算公式。Ep作用在距墻底H/3處，見上圖。粘性土：Ep作用在梯形的形心處，見上圖。TeacherYangPing第四節(jié)庫(kù)侖土壓力理論一、基本原理及適用條件1、基本原理：根據(jù)墻后土體處于極限平衡狀態(tài)并形成一滑動(dòng)楔塊時(shí)，從楔塊的靜力平衡條件得出的土壓力計(jì)算理論。2、適用條件：適用于墻后填土為無(wú)粘性土的任何情況下的墻背及填土面。3、基本假設(shè)：①、墻后填土是均勻的散粒材料；②、破壞滑動(dòng)面是通過墻踵的平面。TeacherYangPing二、無(wú)粘性土土壓力的計(jì)算原理及公式1、主動(dòng)土壓力：TeacherYangPing根據(jù)力矢三角形圖（b）并按正弦定律得：將上
7、式整理得主動(dòng)土壓力計(jì)算公式為：TeacherYangPing令：則：主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為：TeacherYangPing式中：Ka—庫(kù)倫主動(dòng)土壓力系數(shù)，可按上面公式計(jì)算或查表；H—擋土墻高度，m；?—墻后填土的重度，KN/M3；?—墻后填土的內(nèi)摩擦角，度；?—墻背的傾斜角，度。以垂直線為準(zhǔn)，順時(shí)針為負(fù)（仰斜），逆時(shí)針為正（俯斜）；?—墻后填土面的傾角，度；?—土對(duì)擋土墻背的摩擦角，也叫外摩擦角，查表確定。注：主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高成三角形分布，如上圖。主動(dòng)土壓力的作用點(diǎn)在離墻底H/3處，作用線方向與墻背法線的夾角為?。TeacherYangPing2、被動(dòng)土壓力T
8、eacherYangPing按上述求主動(dòng)土壓力同樣的
