六章挡土墙上的土压力备课讲稿.doc

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1、六章挡土墙上的土压力备课讲稿第六章挡土墙上的土压力挡土墙是防止土体坍塌的构筑物，在房屋建筑、水利工程、铁路工程以及桥梁中得到广泛应用。由于土压力是挡土墙的主要外荷载，因此，设计挡土墙时首先要确定土压力的性质、大小、方向和作用点。支撑建筑物周围填土的挡土墙E地下室侧墙EE桥台储藏粒状材料挡墙E6.1概述6.2作用在挡土墙上的土压力水在静止状态下没有抗剪强度，因此水向任何方向上的压力都相等，但土有抗剪强度，所以在不同方向上，土压力大小也不同。EEEE土压力计算十分复杂，它与填料的性质、挡土墙的形状和位移方向以及地基土质等因素有关，目

2、前大多采用古典的朗金和库仑土压力理论。(2)被动土压力当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力，用Ep表示。EaEp(3)静止土压力当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力E0。(1)主动土压力当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力，一般用Ea表示。E0静止土压力犹如半空间弹性变形体在自重作用下无侧向变形的侧向压力zkx???00??????sin10khk?00EzZ???zkX??0?02021khE??土压

3、力的计算理论主要有古典的朗肯（（Rankine，，1857））理论和库伦（（CoMlomb，1773））理论。挡土墙模型实验、原型观测和理论研究表明在相同条件下，主动土压力小于静止土压力，而静止土压力又小于被动土压力，亦即0.01-0.5h0.001-0.005hEa假设:墙背直立、光滑，墙后填土面水平。)245tan(2)245(tan)245tan(2)245(tan213231????????????????oooo土体中某点处于极限平衡状态时粘性土无粘性土)245(tan)245(tan213231??????????o

4、o6.3.2主动土压力大主应力σ1＝σz＝γz小主应力σ3＝σx主动土压力强度σa＝σx)245tan(2)245(tan2????????ooaczaaaKczK2????)245(tan2???oaK粘性土无粘性土aazK???aaaKczK2????aaKczK2??临界深度z0aaaKczKcKz??20200?????222221cKcHKHEaaa???Ea作用点位于墙底以上（H-z0)/3处aE无粘性土主动土压力?6.3.3被动土压力大主应力σ1＝σx小主应力σ3＝σz＝γz被动土压力强度σp＝σx)245tan(

5、2)245(tan2????????ooPczPPPKczK2????)245(tan2???oPK粘性土无粘性土ppzK???PPPKczK2????pEpppKcHKHE2212????无粘性土被动土压力?ppKHE221??6.3.4其它几种情况下的土压力计算6.3.4.1填土表面有连续均布荷载当挡土墙后填土表面有连续均布荷载作用时，一般可将均布荷载换算成地表以上的当量土重，即用假想的土重代替均布荷载。当填土面水平时，当量的土层厚度为?qh??aaaaqKKh?????aaabKhqKhh)()(????????粘性土?6

6、.3.4.2填土表面受局部均布荷载?当墙后填土有几种不同种类的水平土层时，第一层土压力按匀质土计算。计算第二层土压力时，将上层土按重度换算成与第二层重度相同的当量土层计算，当量土层厚度，6.3.4.3成层土层2111/??hh??第一层填土的土压力强度1102aaKc???1111112aaaKcKh????222112222112122aaaaaKcKhKcKh??????????22222112222211222)(2)(aaaaaKcKhhKcKhh????????????第二层填土的土压力强度2111/??hh??111

7、,,c??222,,c??333,,c??1h2h3h123oh墙后填土为成层填土1)计算原则将每层土视为作用于下层土的均布荷载并化为当量土层厚度，按第一种情况处理。2)求各控制点的土压力强度分析第一层顶点11111,2aaoaKcKz????112aKc??????????245121?oatgK底点1111121aaKcKha????上111,,c??222,,c??333,,c??1h2h3h123oh墙后填土为成层填土1)计算原则将每层土视为作用于下层土的均布荷载并化为当量土层厚度，按第一种情况处理。2)求各控制点的土压

8、力强度分析第二层1点2221121,aaKcKza????下????????245222?oatgK2点22222112)(2aaKcKhha??????上33333221132)(aaaKcKhhh????????33322112)(2aaKcKhha????