土力学与地基基础 教学课件 作者 孙维东 主编第六章 土压力与边坡稳定第一节 概述.ppt

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1、第六章土压力与边坡稳定第一节概述挡土墙是防止土体坍塌的构筑物。土压力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向压力。第二节作用在挡土墙上的土压力一、土压力的类型1.静止土压力合力如果挡土墙静止不动，在土压力的作用下不向任何方向发生移动或转动（墙后土体处于弹性平衡状态），此时作用在墙背上的土压力称静止土压力合力.———静止土压力，单位为（kPa）；——静止土压力系数；——墙后填土的重度，单位为（kN/m3）；z——计算点的深度，单位为（m）。2.主动土压力合力如果挡土墙向离开土体方向移动或转动，墙后土压力逐渐减小。当位移达到一定值时，墙后土体即将出现滑裂面（墙后填土处于主动极限平衡状态

2、），此时作用在墙背上的土压力称为主动土压力合力。3.被动土压力合力挡土墙在外力作用下，向墙背方向移动或转动时，墙挤压土体，墙后土压力逐渐增大，当达到某一位移量时，土体即将上隆（墙后土体处于被动极限平衡状态），此时土压力达到最大值，该土压力称为被动土压力合力。＜＜相同条件下：二、朗肯土压力理论朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和土体极限平衡理论建立的，即将土中某一点的极限平衡条件应用到挡土墙的土压力计算中，其基本假设为：1）挡土墙是无限均质土体的一部分；2）墙背垂直光滑；3）墙后填土面是水平的。粘性土：无粘性土：——主动土压力,单位为（kPa）；——填土的粘聚力，单位为（kPa）；——主动土压

3、力系数，——填土的内摩擦角，单位为（°）。粘性土主动土压力包括两部分：一部分是由粘聚力引起的负侧压力（ade），一部分是由土的自重引起的正侧压力（abc），这两部分土压力叠加的结果见图6-5c）。通过三角形压力分布图abc的形心，即作用在离墙底处。无粘性土的主动土压力与z成正比，沿墙高的土压力是三角形分布。Ea的作用点通过三角形压力分布图ABC的形心，距墙底H/3处。（二）被动土压力合力当挡土墙受到被动土压力作用时，墙后一定范围内填土达到被动极限平衡状态。粘性土：——朗肯被动土压力系数；——被动土压力,单位为（kPa），其余符号同前。无粘性土的被动土压力合力作用点距墙底H/3处,方向垂直墙背。

4、粘性土的被动土压力合力作用点在梯形的形心处，方向也垂直于墙背。无粘性土：【例题】6-1=10kPa，、18kN/m3。试求主动土有一挡土墙,高5m,墙背直立、光滑，填土面水平，填土的物理力学性质指标如下：压力、主动土压力合力及其作用点位置，并绘出主动土压力分布图。结束