挡土墙的土压力计算(朗肯_库仑)1.ppt

第六章挡土墙土压力计算第一节概述按常用的结构形式分：
重力式、悬壁式、扶臂式、锚式挡土墙
按刚度及位移方式分：
刚性挡土墙、柔性挡土墙、临时支撑二、墙体位移与土压力类型三种土压力的关系：
静止土压力对应于图中A点墙位移为0，墙后土体
处于弹性平衡状态
主动土压力对应于图中B点墙向离开填土的方向位
移，墙后土体处于主动
极限平衡状态
被动土压力对应于图中C点墙向填土的方向位移，墙后土体处于被动极限平衡
状态
Pa<P0<Pp
试验表明：

挡土墙所受到的土压力类型，首先取决于墙体是否发生位移以及位移方向；

(2)挡土墙所受土压力的大小随位移量而变化，并不是一个常数；

(3)主动和被动土压力是特定条件下的土压力，仅当墙有足够大位移或转动时才能产生。
表6-1产生主动和被动土压力所需墙的位移量挡土墙在土压力作用下，不向任何方向发生位移和转动时，墙后土体处于弹性平衡状态，作用在墙背上的土压力称为静止土压力。
当挡土墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动，且位移达到一定量时，墙后土体达到主动极限平衡状态，填土中开始出现滑动面，这时在挡土墙上的土压力称为主动土压力。
当挡土墙在外力作用下向墙背填土方向转动或平行移动时，土压力逐渐增大，当位移达到一定量时，潜在滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度，墙后土体达到被动极限平衡状态，填土内开始出现滑动面，这时作用在挡土墙上的土压力增加至最大，称为被动土压力。第二节静止土压力计算设想用一挡土墙代替单元体左侧的土体，挡土墙墙背光滑，则墙后土体的应力状态并没有变化，仍处于侧限应力状态。

竖向应力为自重应力：
z=z

水平向应力为原来土体内部应力变成土对墙的应力，即为静止土压力强度p0：

p0=h=K0zK0H第三节朗肯土压力理论表面水平的均质弹性半空间体的极限平衡状态图土体内每一竖直面都是对称面，地面下深度z处的M点在自重作用下，垂直截面和水平截面上的剪应力均为零，该点处于弹性平衡状态（静止土压力状态），其大小为：二、主动土压力的计算

用1，3作摩尔应力圆，如图中应力圆I所示。
使挡土墙向左方移动，则右半部分土体有伸张的趋势，此时竖向应力v不变，墙面的法向应力h减小。v、h仍为大小主应力。当挡土墙的位移使得h减小到土体已达到极限平衡状态时，则h减小到最低限值pa，即为所求的朗肯主动土压力强度。
第六章/对于粘性土：三、被动土压力的计算

同计算主动土压力一样用1、3作摩尔应力圆，如下图。
使挡土墙向右方移动，则右半部分土体有压缩的趋势，墙面的法向应力h增大。h、v为大小主应力。当挡土墙的位移使得h增大到使土体达到极限平衡状态时，则h达到最高限值pp，即为所求的朗肯被动土压力强度。
第六章/对于粘性土：o（二）坦墙土压力计算αcr=45°-/2第六章/（四）填土成层和有地下水时的土压力计算（三）填土表面有均布荷载作用时第四节库伦土压力理论（一）无粘性土主动土压力180°-(+-)第六章/（二）无粘性土被动土压力二、图解法第六章/（二）粘性填土的土压力第六章/（三）折线形墙背第五节若干问题的讨论二、朗肯与库伦理论的适用范围库伦理论的适用范围（较朗肯理论广）：
1．当0；
2．墙背形状复杂，墙后填土与荷载条件复杂时；
3．墙背倾角α<(45°-/2)的陡墙；
4．数解法用于无粘性土，图解法对于粘性土和
无粘性土均可使用。三、挡土墙设计（1）倾覆稳定性验算（2）滑动稳定性验算