土力学第8章土压力

《土力学第8章土压力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第8章土压力一土压力概述二静止土压力计算三朗肯土压力理论四库仑土压力理论五朗肯理论与库伦理论比较滑坡的山体一土压力概述垮塌的河岸挡墙失稳的立交桥加筋土挡土墙维护良好的斜坡建成后的坡间挡土墙土压力与挡土墙土压力：由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土结构物所承受的来自墙后填土的侧向压力。挡土墙：用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。挡土结构物及其土压力结构形式：重力式、悬臂式、扶臂式、锚杆式和加筋土式等类型。刚度和位移方式：刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。（1）刚性挡土墙指用砖、石

2、或混凝土所筑成的断面较大的挡土墙。（2）柔性挡土墙当墙身受土压力作用时发生挠曲变形。（3）临时支撑边施工边支撑的临时性挡土墙。挡土墙分类影响土压力的因素土的性质挡土墙的移动方向挡土墙和土的相对位移量土体与墙之间的摩擦挡土墙类型墙体位移条件是影响土压力的最主要因素。墙体位移的方向和相对位移量决定土压力的性质和大小。被动土压力主动土压力静止土压力土压力土压力分类1．土压力的类型取决于：（1）墙体是否发生位移以及位移的方向；（2）墙后土体所处的应力状态。2．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。3.被动土压力（Passiveeart

3、hpressure)1.静止土压力（Earthpressureatrest)2.主动土压力（Activeearthpressure)当d=D/H=0时，即不发生位移时（如地下室）E=E01.静止土压力2.主动土压力墙体外移，土压力逐渐减小，当土体破坏，达到极限平衡状态时所对应的土压力(最小)3.被动土压力墙体内移，土压力逐渐增大，当土体破坏，达到极限平衡状态时所对应的土压力(最大)4.土压力大小及与墙身位移的比较1.Ea＜Eo＜＜Ep2.△p＞＞△a2静止土压力计算按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算K0hhzK0zzh/3静止土压力系数静

4、止土压力强度静止土压力系数测定方法：1.通过侧限条件下的试验测定2.采用经验公式K0=1-sinφ’计算3.按相关表格提供的经验值确定静止土压力分布土压力作用点三角形分布作用点距墙底h/33朗肯土压力理论通过研究弹性半空间体内的应力状态，根据土的极限平衡条件而得出的土压力计算方法。由于半空间内每一竖直面都是对称面，墙体与土体之间没有摩擦力，因此，二者之间没有剪切力，则相应截面上的法向应力都是主应力。条件墙背光滑墙背垂直填土表面水平假设墙后各点均处于极限平衡状态pappfzK0zf=c+tan土体处于弹性平衡状态主动极限平衡状态被动极限平衡

5、状态水平方向均匀压缩伸展压缩主动朗肯状态被动朗肯状态水平方向均匀伸展处于主动朗肯状态，σ1方向竖直，剪切破坏面与竖直面夹角为45o-/245o-/245o＋/2处于被动朗肯状态，σ3方向竖直，剪切破坏面与竖直面夹角为45o＋/2主动土压力45o＋/2h挡土墙在土压力作用下，产生离开土体的位移，竖向应力保持不变，水平应力逐渐减小，位移增大到△a，墙后土体处于朗肯主动状态时，墙后土体出现一组滑裂面，它与大主应力面夹角45o＋/2，水平应力降低到最低极限值z(σ1)pa(σ3)极限平衡条件朗肯主动土压力系数朗肯主动土压力强度zh/3EahKa

6、讨论：当c=0,无粘性土朗肯主动土压力强度h1.无粘性土主动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处2c√KaEa(h-z0)/3当c＞0,粘性土h粘性土主动土压力强度包括两部分1.土的自重引起的土压力zKa2.粘聚力c引起的负侧压力2c√Ka说明：负侧压力是一种拉力，由于土与结构之间抗拉强度很低，受拉极易开裂，在计算中不考虑负侧压力深度为临界深度z01.粘性土主动土压力强度存在负侧压力区（计算中不考虑）2.合力大小为分布图形的面积（不计负侧压力部分）3.合力

7、作用点在三角形形心，即作用在离墙底(h-z0)/3处z0hKa-2c√Ka被动土压力极限平衡条件朗肯被动土压力系数朗肯被动土压力强度z(σ3)pp(σ1)45o－/2hz挡土墙在外力作用下，挤压墙背后土体，产生位移，竖向应力保持不变，水平应力逐渐增大，位移增大到△p，墙后土体处于朗肯被动状态时，墙后土体出现一组滑裂面，它与小主应力面夹角45o－/2，水平应力增大到最大极限值。讨论：当c=0,无粘性土朗肯被动土压力强度1.无粘性土被动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积3.合力作用点在三角形形心，即作

8、用在离墙底h/3处hhKph/3Ep当c＞0,粘性土粘性土主动土压力强度包括两部分1.土的自