《土压力和土坡》ppt课件

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1、6、土压力和土坡稳定6.1概述6.2朗肯土压力理论6.3库仑土压力理论6.4挡土墙设计6.5土坡稳定山体滑坡6.1概述峨眉山山体滑坡正在抢修中国重庆市武隆县发生山体滑坡性地质灾害的现场。此次滑坡产生土石方二万余立方米，由于山体中发生风化，加上大量雨水浸泡，诱发了山体一侧突然发生滑坡灾害。延安宝塔面临滑坡威胁土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。E填土面码头桥台E隧道侧墙E挡土墙应用举例护坡桩形成的挡土结构加筋土挡墙E填土重力式挡土墙挡土墙在土压力的作用下离开墙后填土发生位移墙体位移与土压力类型失稳的立交桥加筋土挡土墙垮塌的

2、重力式挡墙垮塌的护坡挡墙天然坝坝高290m滑坡堰塞湖库容15亿方静止压力被动土压力主动土压力土压力土压力类型挡土墙可能的位移方向不同，强背面承受土压力的类型与大小不同。挡土墙所受土压力的大小并不是一个常数，而是随位移量的变化而变化。一、土压力类型及产生条件静止土压力E0挡土墙为刚性不动时，墙后填土处于静止状态不产生位移和变形（处于弹性平衡状态），此时作用在挡土墙上的土压力。填土6.1土压力产生的条件EE对称的刚性挡土墙在各种力的共同作用下静止不动静止土压力zzzszshshsz计算自重应力的假定与静止土压力产生的条件相同hh/3K0常用经验公式计算对

3、于砂土、正常固结粘土kPakN/m挡土墙背离填土方向转动或移动，至墙后填土达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力。主动土压力Ea=H土压力E1~5‰EaτfτE墙体外移，土压力逐渐减小Ep土压力E-H1~5%挡土墙向填土方向转动或移动，至墙后填土达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力。被动土压力EpτfτE墙体内移，土压力逐渐增大E桥面拱桥桥台挡土墙在各种力的共同作用下向墙后填土挤压6.2朗肯土压力理论6.2.1朗肯土压力简介土的极限平衡条件半空间的应力状态土压力的计算方法朗肯土压力理论的假设：1.挡土墙背面竖直2.墙背光滑3.墙后

4、填土面水平1.无粘性土一、土体的极限平衡状态6.2.3朗肯土压力计算2.粘性土1.无粘性土二、主动土压力计算EaH无粘性土的主动土压力强度分布图2.粘性土临界深度EaH粘性土的主动土压力强度分布图adebc三、被动土压力计算1.无粘性土Ep无粘性土的被动土压力强度分布图H2.粘性土Ep粘性土的被动土压力强度分布图四、当填土面有均布荷载时的土压力计算当挡土墙后填土面有连续均布荷载作用时，土压力的计算方法是将均布荷载换算成当量的土重。Ea填土面有均布荷载的土压力计算6.3库仑土压力理论6.3.1库仑土压力简介土的极限平衡状态滑动楔体静力平衡条件土压力的计

5、算方法库伦土压力理论的基本假设：1.墙后的填土是理想的散粒体（粘聚力c=0）；2.滑动破坏面为一通过墙踵的平面。一、主动土压力按库伦理论求主动土压力WREWREACB6.3.2库仑土压力计算作用于土楔上的力：1.土楔体的自重；2.破坏面上的反力R；3.墙背对土楔体的反力E；由土楔体的静力平衡条件得：作用在墙背上的土压力库伦主动土压力的一般表达式：或Emax所对应的挡土墙后填土的破坏角cr，即为真正滑动面的倾角。库伦主动土压力强度沿墙高呈三角形分布，主动土压力的作用点在距墙底H/3处。当墙背垂直、光滑，填土面水平时，库伦主动土压力的一般表达式与朗肯公

6、式相同。二、被动土压力按库伦理论求被动土压力WREWREACB按求主动土压力同样的原理可求得被动土压力的库伦公式为：或库伦被动土压力强度沿墙高呈三角形分布，被动土压力的作用点在距墙底H/3处。当墙背垂直、光滑，填土面水平时，库伦被动土压力的一般表达式与朗肯公式相同。6.4土压力计算方法的一些问题——朗肯理论与库伦理论的比较1.朗肯土压力理论：（1）依据：半空间的应力状态和土的极限平衡条件（2）概念明确、计算简单、使用方便（3）理论假设条件（4）理论公式直接适用于粘性土和无粘性土（5）由于忽略了墙背与填土之间的摩擦，主动土压力偏大，被动土压力偏小。2.

7、库伦土压力理论：（1）依据：墙后土体极限平衡状态、楔体的静力平衡条件（2）理论假设条件（3）理论公式仅直接适用于无粘性土（4）考虑了墙背与土之间的摩擦力，并可用于墙背倾斜，填土面倾斜的情况。但库伦理论假设破裂面是一平面，与按滑动面为曲面的计算结果有出入。1.重力式挡土墙2.悬臂式挡土墙墙顶墙基墙趾墙面墙背墙趾墙踵立壁钢筋6.5挡土墙设计6.5.1挡土墙类型3.扶壁式挡土墙4.锚定板式与锚杆式挡土墙墙趾墙踵扶壁墙板锚定板基岩锚杆1.稳定性验算：抗倾覆稳定和抗滑稳定抗倾覆稳定验算zfEaEazEaxGaa0d抗倾覆稳定条件挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O

8、点向外倾覆Ox0xfbz6.5.2挡土墙计算抗滑稳定验算抗滑稳定条件EaEanEatdGGnGtaa0O挡土