资源描述
例5.1,设计一堵岩基上的挡土墙，墙高H=6.0m，,墙后填土为中砂，重度 ，内摩擦角,。计算作用在挡土墙上的土压力。,解：因挡土墙位于岩基上，按静止土压力计算：,若静止土压力系数K,0,取经验值的平均值，K,0,=0.4，,则：,总静止土压力的作用点位于下H/3=2m 处。,例5.2,已知某挡土墙高度H=8.0m，墙背竖直、光,滑，填土表面水平。墙后填土为中砂，重度,，饱和重度 ，,内摩擦角 。,（1）计算作用在挡土墙上的总静止土压力P,0,，总,主动土压力P,a,；,（2）当墙后地下水位上升至离墙顶4.0m时，计算,总主动土压力P,a,和水压力P,w,。,例5.3,已知某混凝土挡土墙高度 H=6.0m，墙背竖,直，墙后填土表面水平。填土的重度,内摩擦角 ，粘聚力 c=19kPa。,计算作用在此挡土墙上的静止土压力P,0,，主动土压,力P,a,和被动土压力P,p,，并绘出土压力分布图。,例5.4,已知某挡土墙高度H=6.0m，墙背竖直，填,土表面水平。墙与填土的摩擦角 ,填土为,中砂，重度 ，内摩擦角 。,计算作用在挡土墙上的主动土压力P,a,；,解：因墙与填土的摩擦角 ，不能忽略不计，,故不能采用朗肯土压力理论，由库仑土压力公式：,式中，Ka库仑主动土压力系数。,由,查表5.1得：,将上式各数据代入土压力公式，,得：,主动土压力的作用点与作用方向如上图示。,2m,P,a,例5.5,已知某挡土墙高度H=6.0m，墙背倾 ，,墙后填土倾角 ，墙与填土的摩擦 ,填土为中砂，重度 ，内摩擦角 。,计算作用在挡土墙上的主动土压力P,a,；,解：根据题意，采用库仑土压力理论计算。,由,查图5.18(P205)可得：,将各数据代入库仑主动土压力公式得：,土压力的作用点与作用,方向如右图示。,2m,P,a,例5.6,已知某挡土墙高度H=6.0m，墙背竖直光滑，,墙后填土表面水平，填土为粗砂，,内摩擦角 。在填土表面作用均布荷载,计算作用在挡土墙上的主动土压力P,a,；,解：1）将填土表面作用的均布荷载折算成当量土层高,度h。,2）将墙臂AB向上延长0.947m至 点。,3）以 为计算挡土墙的墙臂，此时墙高为：,H+h=6.00+0.947=6.947m,4）原挡土墙A点主动土压力，由均布荷载q 产,生，其值为：,5）挡土墙底B点的主动土压力为：,6）总土压力为,7）土压力分布呈梯形ABCD（如上图示），总土压力的合力作用点在梯形重心。,例5.7,已知某混凝土挡土墙高度H=6.0m，墙背竖直，,墙后填土表面水平，填土分为等厚的两层：第一层土,的重度 ，粘聚力 ，,内摩擦角 ；第二层 ，,。计算作用在挡土墙上的主动土,压力P,a,。,解：假设混凝土墙的墙臂是光滑的。由已知条件，符合,朗肯土压力理论。,1）第一层土为粘性土，墙顶部土压力为0，计算临,界深度Z,0,。,2）上层土底部土压力强度,3）下层土压力计算，先将上层土计算成当量土层，,土层厚度为：,4）下层土顶面土压力强度,5）下层土底面的土压力强度,6）土压力分布为两部分，如下图示。上层土压力,分布为 ；下层土压力分布为梯形befd。,7)总主动土压力,8）总土压力作用点,例5.8,已知某挡土墙高度H=6.0m，墙背倾 ，,墙后填土倾角 ，墙与填土的摩擦 ,填土为中砂，重度 ，内摩擦角 。,如下图示，地基承载为设计值f=180kPa。设计挡土墙,的尺寸。,解,（1）初定挡土墙断面尺寸,根据前述挡土墙设计原则，取顶宽1.0m，底宽5.0m。,则墙自重为：,（2）土压力计算,根据题意应用库仑土压力理论计算作用于墙上的土压力。,主动土压力系数Ka由,，查图5.18得：。,代入朗肯主动土压力公式得：,土压力的竖直分力为：,土压力的水平分力为：,（3）抗滑稳定性验算,墙底对地基中砂的摩擦系数，查表5.4得=0.4。代入抗滑稳定性验算公式得：,1.3,安全,因安全系数偏大，为节省工程量，修改挡土墙尺寸如下，将墙底宽5.0m减小为4.0m，则挡土墙自重为,修改尺寸后挡土墙安全系数：,1.3,安全,（4）抗倾覆稳定性验算,求出作用在挡土墙上诸力对墙趾O点的力臂：,自重 的力臂 a=2.17m,的力臂 b=3.65m,的力臂 h=2.00m,代入抗倾覆稳定验算公式得：,1.6,安全,对于重力式挡土墙，通常抗滑稳定性满足要求时，抗倾覆稳定也能满足要求。,（5）地基承载力验算,作用在基础底面上总的竖向力：,合力作用点与墙前趾O点距离：,偏心距：,基底边缘压力：,地基承载力验算：代入下式,基底平均应力与最大应力均满足要求。,最终确定挡土墙断面尺寸：顶宽为1.0m，底宽,为4.0m。,例5.9,已知某工程基坑开挖深度H=5.0m，地基土的,天然重度 ，内摩擦角 ，粘,聚力 。求此基坑开挖的稳定坡角。,解：由已知开挖深度H与土的指标、c，计算稳定,系数N：,查图5.48纵座标0.126水平向右与=15度的曲线交点对应的横座标即为所求稳定坡角，约为64度。,
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