土力学教案---61

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1、第六章挡土墙土压力主要内容：一、挡土墙土压力的类型二、挡土墙土压力理论三、常见情况的土压力计算第六章挡土墙土压力§6-1概述一、挡土墙挡土墙:即挡土结构物。分类：重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆式及加筋挡土墙。第六章挡土墙土压力第六章挡土墙土压力二、挡土墙土压力：挡土墙后土体因自重或外荷载作用对挡土墙墙背产生的侧压力.三、挡土墙土压力理论：包括：朗肯土压力理论、库仑土压力理论。第六章挡土墙土压力§6-2挡土墙土压力一、挡土墙土压力的类型及产生条件1、主动土压力：（土推墙）挡土墙向前移动或转动，当墙后土体处于极限平衡状态时，土对墙所产生

2、的侧压力。2、被动土压力：（墙推土）挡土墙向后移动或转动，当墙后土体处于极限平衡状态时，土对墙所产生的侧压力。3、静止土压力：挡土墙固定不动时，作用在墙背的侧压力。第六章挡土墙土压力第六章挡土墙土压力相同条件下：Ea

3、原理:由土中一点的应力状态出发，利用极限平衡条件式推出计算公式。1、静止土压力：弹性平衡2、主动土压力：侧向膨胀3、被动土压力：侧向压缩第六章挡土墙土压力第六章挡土墙土压力三、计算（一）主动土压力的计算1、无粘性土：2、粘性土：第六章挡土墙土压力第六章挡土墙土压力（二）被动土压力的计算1、无粘性土：2、粘性土：第六章挡土墙土压力第六章挡土墙土压力例6-1教材213页例8-1第六章挡土墙土压力四、常见情况的土压力计算1、填土面有均布荷载（超载）：2、填土成层分布：3、填土中有地下水：第六章挡土墙土压力例6-2教材216页例8-2例6

4、-3教材217页例8-3例6-4教材230页8-8第六章挡土墙土压力§5-4库仑土压力理论库仑土压力理论也称为滑楔体土压力理论。一、适用条件：墙背倾斜、粗糙、填土面倾斜。二、基本假定：1、墙后填土为理想的散体；2、滑动破坏面为平面(通过墙踵)；3、滑动土楔体视为刚体。第六章挡土墙土压力三、基本原理与方法选取滑楔体为脱离体，通过分析其受力由静力平衡条件求解土压力。第六章挡土墙土压力（一）主动土压力：1、方法：设BC为滑动面，以土楔ABC为研究对象，分析其受力推出主动土压力的计算公式。2、计算公式：Ea=1/2rH2ka第六章挡土墙土

5、压力第六章挡土墙土压力（二）被动土压力：1、方法：设BC为滑动面，以土楔ABC为研究对象，分析其受力推出被动土压力的计算公式。2、计算公式：Ep=1/2rH2kp第六章挡土墙土压力第六章挡土墙土压力四、计算中的几个问题：1、关于墙后填土：2、关于滑动破坏面：3、关于外摩擦角：第六章挡土墙土压力例6-6某挡土墙高4m，填土重度γ=18kN/m3，Φ=30o，c=0，填土坡角β=30o，δ=20o。试求：(1)墙背倾斜角а=10o；(2)а=0o；(3)а=-10o的主动土压力Ea及作用点。第六章挡土墙土压力五、朗肯土压力理论与库仑土

6、压力理论的对比（一）适用条件：（二）计算原理：（三）填土条件：（四）计算结果：第六章挡土墙土压力§6-5特殊情况的土压力计算一、填土面分布局部荷载：教材215页二、倾斜填土面分布均布荷载：教材214-215页第六章挡土墙土压力三、墙后设置减压平台：四、折线型墙背：第六章挡土墙土压力五、填土面有汽车荷载：教材226页第六章挡土墙土压力§6-6挡土墙的稳定分析挡土墙的稳定分析与验算是挡土墙设计与计算的重要内容。稳定分析的内容包括：抗倾覆稳定性验算、抗滑动稳定性验算及圆弧滑动稳定性验算。第六章挡土墙土压力一、抗倾覆稳定性验算：抗倾覆安全

7、系数(Kt)：即o点的抗倾覆力矩与倾覆力矩之比满足要求。公式：第六章挡土墙土压力二、抗滑动稳定性验算：基底的抗滑安全系数(Ks):即抗滑力与滑动力之比满足要求。公式：第六章挡土墙土压力三、圆弧滑动稳定性验算：当土质较软时，挡土墙周围的土体可能发生整体滑动而丧失稳定。一般采用条分法进行稳定性分析（详见第七章）。第六章挡土墙土压力练习题：1、某土样已知抗剪强度指标：c=20kpa，φ=30°，若作用在土样上的大小主应力分别为350kpa和150kpa,问该土样是否破坏？若小主应力为100kpa,则该土样能承受的最大主应力为多少？若作用

8、在土样某平面上的正应力σ=100kpa，τ=65kpa，问该平面是否发生剪切破坏？第六章挡土墙土压力2、高度为4m的挡土墙，墙背直立、光滑、填土面水平，填土面上作用均布荷载q=15kpa，填土的物理力学性质指标：γ=18KN/m3，c=3kpa，φ