4.4库仑土压力理论课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4,4,库仑土压力理论,基本假定：,a.,滑动破裂面为平面。,b.,挡土墙是刚性的（刚体滑动）。,c.,滑动楔体处于极限平衡状态。,d.,滑动楔体对墙背的推力即主动土压力,P,a,A,B,C,W,M,R,p,h,c=0,研究课题：,4.4.1,无粘性土主动土压力,h,、,、,已知；,未知。,土堆墙外移，产生滑动面,AB,及,BM,作用在滑动土楔体,ABM,上的力有：,1,、重力,G,(,大小、方向已知,),A,B,C,W,M,R,p,h,c=0,在三角形,ABM,中，由正弦定理：,2,、,AM,面上的反力,R,(,方向知，大小未知),3,、,墙背反力,p,(,方向知，大小未知),p,与作用在墙背上的土压力大小相等，方向相反。,R,土楔体,ABM,在,G,，,R,，,P,三力作用下处于静力平衡状态(未滑动前)，则三力构成的力多边形闭合。,G,P,滑 面,(5,13),由正弦定理：,式中：,式中，,r,h,及,都已知，只有,是任意假定的。,为此，令,解得：破裂角,将,cr,代入上式，整理得：,(5,14),其中,式中：,墙背与竖直线的夹角,(),，俯斜时取正号，仰斜时为负号,墙后填土面的倾角,(),；,土与墙背材料间的外摩擦角,(),，表,5.3,；,K,a,库仑主动土压力系数，可根据条件查表,5.1,、,5.2,或图,5.18,。,注：当,0,(,墙背竖直,),、,0(,光滑,),、,=0(,填土面水平,),时，,K,a,为：,朗肯主动土压力系数,可见，朗肯理论是库仑理论的特殊情况。,4.4.2,无粘性土被动土压力,h,B,A,C,M,G,P,p,R,滑 面,同理可得：,(5,15),其中：,K,p,称为库仑被动土压力系数。,4.4.3 ,规范,方法,建筑地基基础设计规范,推荐：,对,h,5,米，排水条件和填土质量符合下列要求时，,式中：,K,a,主动土压力系数，可查图616,I,类：碎石,(,填,),土，密实度为中密，干密度大于或等于,2.0t/m,3,图,6,16(a),II,类：砂,(,填,),土，包括砾砂，粗砂，中砂，其密度为中密，干密度大于或等于,1.65t/m,3,图,6,16(b),III,类：粘土夹块石,(,填,),土，干密度大于或等于,1.90t/m,3,图,6,16(c),IV,类：粉质粘,(,填,),土，干密度大于或等于,1.65t/m,3,图,6,16(d),4.4.4,几个应用问题,1,、库仑公式常用于求,P,a,，,而不用于求,P,P,P,a,误差在210；,P,p,误差达23倍；,实际主动滑动面,假设主动滑动面,实际被动滑动面,假设被动滑动面,2,、计算指标的选定,C,、,指标,考虑挡墙长期工作，强度下降，,有规定，取,外摩擦角,与墙背粗糙度、排水条件、填料性质，地面荷载等有关。,具体取值：,墙背光滑、排水不良,墙背粗糙、排水良好,墙背很粗糙、排水良好,墙背与填土间不可能滑动,评论：,例,5.4,，例,5.5,例,2,某挡墙高,5m,，填土为砂土，已知条件为：,17kN/m,3,，,=30,，,10,，,10,，,25,。试按库仑理论求主动土压力的大小，分布及合力作用点位置。,解：,根据已知条件，求主动土压力系数,再求土压力的强度，,在墙顶,p,a,=,zK,a,=0,在墙底,p,a,=,zK,a,=17,5,0.625=53.12 kPa,土压力的分布如图，注意该分布图只表示土压力的大小，不表示作用方向。土压力的合力为分布图的面积，也可按公式直接计算得出：,合力作用点的位置距墙底的距离为,H,/3,5/3,1.67m,，与墙背法线的夹角为,10,，如图示。,End,