土力学第一讲 (15).ppt

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1、回顾上次课（朗肯土压力理论）讲述的内容朗肯土压力理论的基本假设无粘性土的土压力1.墙本身是刚性的，不考虑墙身的变形；2.墙后填土延伸到无限远处，填土表面水平；3.墙背垂直光滑，不能承受摩擦力。则垂直方向和水平方向的应力为主应力。主动土压力主动土压力分布图Ea1第六章土压力和挡土墙被动土压力无粘性土被动土压力分布图Ep主动土压力和被动土压力公式的区别：只是将公式中的　　　　　　　　　　　即可。2第六章土压力和挡土墙粘性土主动土压力粘性土的土压力（只是增加了与内聚力c有关的一项）粘性土主动土压力分布EaγHKaH

2、a粘性土的被动土压力粘性土被动土压力分布Ep3第六章土压力和挡土墙填土表面作用均布荷载墙后填土分层填土中有地下水几种常见情况下的土压力计算4第六章土压力和挡土墙1.填土表面水平1=γz+qpa=3=qKa+γzKa（一）填土表面作用均布荷载（只讨论无粘性土主动土压力，比按粘性土计算偏于安全）HZ13qKa(hKa)HKazKaq若为被动土压力，只是将Ka换为Kp即可。5第六章土压力和挡土墙例题6.46第六章土压力和挡土墙解：p2pp7第六章土压力和挡土墙pa在B点不连续。在交界面上分别按各自的土

3、的强度参数计算土压力强度。ACBg1f1c1g2f2c2h2h1B（二）墙后填土分层（只讨论无粘性土主动土压力，比按粘性土计算偏于安全）8第六章土压力和挡土墙在分层界面处，土压力分布不连续。9第六章土压力和挡土墙计算土压力强度捷径：当墙后填土由几层不同物理力学性质的水平土层组成时，应先求出计算点的垂直应力σz，然后用该点所处土层的φ值求出土压力系数，并用土压力公式计算土压力强度和总土压力。课本有误（274页图8.5.3(b)）！10第六章土压力和挡土墙土压力和水压力分开计算adBgfg'fh2h1Bb（三）填

4、土中有地下水（只讨论无粘性土主动土压力，比按粘性土计算偏于安全）Kagh2Kagh1gwh2水压力土压力（假设有水和无水时的主动土压力系数相同）11第六章土压力和挡土墙在水位面处，压力分布是连续的。水的存在增大了土压力，所以需设排水孔。12第六章土压力和挡土墙例题6.5解：（一）墙后无地下水的情况kN/mkN/m13第六章土压力和挡土墙例题6.5解：（二）墙后有地下水的情况先计算土压力，后计算水压力。水上部分：kN/m水下部分：kN/m总主动土压力：kN/m1、计算土压力：14第六章土压力和挡土墙作用点为：

5、m水压力：kN/m总主动压力：kN/m原教材有误！总结：当无地下水时，总土压力为192KN/m，地下水位上升后挡土墙的总压力为248.9KN/m，因此总压力增加，对挡土墙不利，设排水孔。2、计算水压力后，再计算总主动压力：15第六章土压力和挡土墙例题6.6解：根据条件可采用朗肯理论计算1．先求主动土压力因数2.沿墙高求A、B、C三点的土压力强度A点：原教材有误墙16第六章土压力和挡土墙例题6.6解：B点：C点：总主动土压力：17第六章土压力和挡土墙例题6.6解：18第六章土压力和挡土墙第四节：库仑土压力理论1

6、773年库仑(C.A.Coulomb)根据极限平衡的概念，并假定滑动面为平面，分析了滑动楔体的力系平衡，从而提出了一种挡土墙上的土压力分析计算方法，即著名的库仑土压力理论。基本原理库仑研究了回填砂土挡土墙的土压力，把挡土墙后的土体看成是夹在两个滑动面（一个面是墙背，另一个面在土中，如图中的AB和BC面）之间的土楔。根据土楔的静平衡条件，可以求解出挡土墙对滑动土楔的支撑反力，从而可求解出作用于墙背的总土压力。这种计算方法又称为滑动土楔平衡法。19第六章土压力和挡土墙基本假设（1）墙后填土是理想的散粒体（无粘性土

7、c=0）；（3）土楔体△ABC处于极限平衡状态，按理论力学刚性平衡法(力多边形法)分析力的平衡关系。（2）当墙背向前或向后达到极限平衡状态时，滑动破裂面为通过墙踵的斜平面，在土体内部还形成一个滑动面，形成滑动楔体△ABC；20第六章土压力和挡土墙适用条件（1）挡土墙是刚性的，墙背倾斜，倾角为ε；（3）填土表面倾斜，坡角为β。（2）墙面粗糙，墙背与土体之间存在摩擦力，墙、土摩擦角为δ；PEa为土对墙的作用力（土压力合力），P为墙对土的反作用力，Ea与P大小相等方向相反。21第六章土压力和挡土墙摩擦角δ的解释设滑

8、动块与底面之间的摩擦系数为tanδ；则滑块将要滑动时，对应法向力N，滑动摩擦力为Ntanδ，与滑动方向相反所以，总的抗滑力与滑动面的法线成δ，方向如图。滑动趋势δNNtanδ总的抗滑力22第六章土压力和挡土墙无粘性土主动土压力计算计算原理（1）取滑动土楔△ABC作为隔离体，土楔ABC自重W为：△ABC·γ。当滑动面BC己定时，W数值己知，W随α变化，即W＝W(α)。（2）墙背AB给滑动楔体的力P的数