第6章挡土墙和土压力.ppt

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1、第6章挡土墙与土压力6.1概述6.2朗肯(Rankine)土压力理论6.3库仑(Coulomb)土压力理论6.4几种常见的主动土压力计算内容提要：认识挡土结构物(Retainingstructure)土压力(Earthpressure)概念、类型及影响因素静止土压力的计算6.1概述6.1.1挡土结构物（挡土墙）山体滑坡完整的挡土结构物剖面完工完工倾覆的堤岸挡墙垮塌的重力式挡墙垮塌的护坡挡墙失稳的立交桥加筋土挡土墙挡土结构物（挡土墙）：用来支撑天然或人工坡体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

2、的一种结构物。按刚度及变形方式分为:1.刚性挡土墙；2.柔性挡土墙。挡土墙类型：L型T型预应力悬臂式刚性加筋扶壁圬工重力式刚性挡土墙柔性支挡结构锚杆板桩外支撑内支撑6.1.2土压力由于土体自重、土体上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土结构物的墙背所承受的来自墙后填土的侧向压力。一、土压力概念二、土压力的影响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在影响土压力的诸多因素中,墙体位移条件是最主要的因素。墙体位移的方向和相对位移量决定着所产生的土压力的性质和土压力的大小。根据墙身的位

3、移条件，作用在墙背上的土压力可分为静止土压力、主动土压力、被动土压力。三、土压力的类型2.被动土压力(Passiveearthpressure)3.静止土压力(Earthpressureatrest)1.主动土压力(Activeearthpressure)隧道侧墙E静止土压力:当挡土墙静止不动时，即不能移动也不转动，这时土体作用在挡土墙的压力称为静止土压力E0。主动土压力:挡土墙向前移离填土，随着墙的位移量的逐渐增大，土体作用于墙上的土压力逐渐减小，当墙后土体达到主动极限平衡状态并出现滑动面时，这时作用于墙上的土

4、压力减至最小，称为主动土压力Ea。被动土压力:挡土墙在外力作用下移向填土，随着墙位移量的逐渐增大，土体作用于墙上的土压力逐渐增大，当墙后土体达到被动极限平衡状态并出现滑动面时，这时作用于墙上的土压力增至最大，称为被动土压力Ep。１．挡土墙所受土压力的类型，首先取决于墙体是否发生位移以及位移的方向。其中有三种特定情况下的土压力，即静止土压力、主动土压力和被动土压力。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。可见：当d=D/H=0时，土体处于弹性平衡状态，E=E0静止土压力主动土压力墙体外移

5、，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)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)按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。6.1.3静止土压力计算h=K0vvγ侧向压应力：p0=h=k0v=k0γz在均匀土体中呈三角形分布HH/3HK0静止土压力：方向垂直指向墙背，合力的作用点在距离墙底H/3处。式中：k0—静止土压力系数理论上很难确定，一般应通过试验确定，无试验资料时，可按参考值选取：砂土取0.35～0.45；粘性

6、土取0.5～0.7。静止土压力系数k0对砂土、正常固结粘土，也可按下列半经验公式计算：k0≈1-sin’小结挡土墙概念、类型土压力概念、影响因素、三种土压力静止土压力复习思考题6-1何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？试举实际工程实例。6-2试述三种典型土压力发生的条件。6-3为什么主动土压力是主动极限平衡时的最大值？而被动土压力是被动极限平衡时的最小值？