挡土结构物上的土压力

,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,*,挡土结,构,构物上,的,的土压,力,力,华北水,利,利水电,学,学院土,力,力学课,程,程组,关于网,站,站,http:/210.43.130.137,长安大,学,学土力,学,学CAI课件,Geotech Photo Album,我的电,子,子邮件,地,地址,jiangtonggeotech.ncwu.edu.cm,Jiangtong_73,概述,在港口,、,、水利,、,、路桥,及,及房屋,建,建筑等,工,工程中,，,，挡土,结,结构物,（,（挡土,墙,墙）是,一,一种常,见,见的建,筑,筑物。,挡土结,构,构物的,作,作用是,用,用来挡,住,住墙后,的,的填土,并,并承受,来,来自填,土,土的压,力,力。,土体作,用,用在挡,土,土结构,物,物上的,压,压力称,为,为土压,力,力,本章的,任,任务是,讨,讨论土,压,压力的,大,大小和,分,分布规,律,律的确,定,定方法,概述,概述,概述,概述,概述,概述,概述,位移对,土,土压力,的,的影响,及,及三种,土,土压力,土压力,的,的大小,和,和分布,规,规律不,仅,仅与挡,土,土墙的,高,高度、,填,填土的,性,性质有,关,关还与,挡,挡土墙,的,的刚度,及,及其位,移,移关系,密,密切,主动,被动,位移对,土,土压力,的,的影响,及,及三种,土,土压力,静止土,压,压力E,0,挡土墙,为,为刚性,不,不动时,，,，土处,于,于静止,状,状态不,产,产生位,移,移和变,形,形，此,时,时作用,在,在挡土,墙,墙上的,土,土压力,。,。,主动土,压,压力E,a,挡土墙,背,背离填,土,土方向,转,转动或,移,移动时,，,，随着,位,位移量,的,的逐渐,增,增加，,墙,墙后土,体,体受到,的,的土压,力,力逐渐,减,减小，,当,当墙后,填,填土达,到,到极限,平,平衡状,态,态时，,土,土压力,降,降为最,小,小值，,这,这是作,用,用在挡,土,土墙上,的,的土压,力,力。,被动土,压,压力E,p,挡土墙,向,向着填,土,土方向,转,转动或,移,移动时,，,，随着,位,位移量,的,的逐渐,增,增加，,墙,墙后土,体,体受到,挤,挤压而,引,引起土,压,压力逐,渐,渐增大,，,，当墙,后,后填土,达,达到极,限,限平衡,状,状态时,，,，土压,力,力增大,为,为最大,值,值，这,是,是作用,在,在挡土,墙,墙上的,土,土压力,。,。,静止土,压,压力计,算,算,静止土,压,压力只,发,发生在,挡,挡土墙,为,为刚性,，,，强体,不,不发生,任,任何位,移,移的情,况,况，实,际,际工程,中,中，作,用,用在深,基,基础侧,墙,墙或者U形桥,台,台上土,压,压力，,可,可近似,看,看作静,止,止土压,力,力。,按照水,平,平向自,重,重应力,的,的计算,公,公式确,定,定,静止土,压,压力计,算,算,若墙后,填,填土为,均,均匀体,，,，则单,位,位面积,上,上静止,土,土压力,为,为,静止土,压,压力合,力,力为,1/3H,静止土,压,压力计,算,算,若墙后,填,填土中,有,有地下,水,水，则,计,计算静,止,止土压,力,力时，,水,水中土,的,的重度,应,应取浮,重,重度,形心,1/3H,2,静止土,压,压力计,算,算,静止土,压,压力计,算,算的关,键,键是静,止,止侧压,力,力系数,的,的确定,。,。K0,可,可由室,内,内的或,现,现场的,静,静止侧,压,压力试,验,验来测,定,定。,对于砂,或,或正常,固,固结的,粘,粘土，,可,可根据,有,有效内,摩,摩擦角,来,来确定,朗肯土,压,压力理,论,论,Rankine土压,力,力理论,和,和Coulomb土,压,压力理,论,论是计,算,算主动,土,土压力,和,和被动,土,土压力,的,的两种,基,基本理,论,论。,Rankine土压,力,力理论,的,的基本,原,原理和,基,基本假,定,定,基本原,理,理,认为墙,后,后填土,达,达到极,限,限平衡,状,状态时,，,，与墙,背,背接触,的,的任一,土,土单元,体,体都处,于,于极限,平,平衡状,态,态，然,后,后根据,土,土单元,体,体处于,极,极限平,衡,衡状态,时,时应力,所,所满足,的,的条件,来,来建立,土,土压力,的,的计算,公,公式,基本假,定,定,土体是,具,具有水,平,平表面,的,的半无,限,限体，,墙,墙背竖,直,直光滑,，,，采用,这,这样假,定,定的目,的,的是控,制,制墙后,单,单元体,在,在水平,和,和竖直,方,方向的,主,主应力,方,方向。,Rankine土压,力,力理论,的,的基本,原,原理和,基,基本假,定,定,Rankine土压,力,力理论,的,的基本,原,原理和,基,基本假,定,定,A,O,主动状,态,态,被动状,态,态,xmin,=e,a,x,=K,0,z,z,xmax,=e,p,Rankine土压,力,力理论,的,的基本,原,原理和,基,基本假,定,定,Rankine主动,土,土压力,计,计算,基本计,算,算公式,（58）,朗肯理,论,论的主,动,动土压,力,力系数,无粘性,土,土的主,动,动土压,力,力计算,无粘性,土,土的主,动,动土压,力,力计算,粘性土,的,的主动,土,土压力,计,计算,e,a,=0,粘性土,的,的主动,土,土压力,计,计算,有均布,荷,荷载时,粘,粘性土,的,的主动,土,土压力,粘性土,的,的主动,土,土压力,计,计算,有荷载,出现拉,力,力区,不出现,拉,拉力区,Rankine被动,土,土压力,计,计算,基本计,算,算公式,（58）,无粘性,土,土被动,土,土压力,的,的计算,无粘性,土,土被动,土,土压力,的,的计算,粘性土,被,被动土,压,压力的,计,计算,粘性土,被,被动土,压,压力的,计,计算,填土中,有,有地下,水,水时的,土,土压力,计,计算,当墙后,填,填土中,有,有水时,，,，需考,虑,虑地下,水,水位以,下,下的填,土,土由于,浮,浮力作,用,用使有,效,效重量,减,减轻引,起,起的土,压,压力减,小,小，水,下,下填土,部,部分采,用,用浮容,重,重进行,计,计算。,在计算,作,作用在,墙,墙背上,的,的总压,力,力中应,包,包括水,压,压力的,作,作用。,填土中,有,有地下,水,水时的,土,土压力,计,计算,填土为,成,成层土,时,时的土,压,压力计,算,算,由于各,层,层填土,重,重度不,同,同，使,得,得填土,竖,竖向应,力,力分布,在,在土层,交,交界面,上,上出现,转,转折,由于各,层,层填土,粘,粘聚力,和,和内摩,擦,擦角不,同,同，所,以,以在计,算,算主动,或,或被动,土,土压力,系,系数时,，,，需采,用,用计算,点,点所在,土,土层的,粘,粘聚力,和,和内摩,擦,擦角,填土为,成,成层土,时,时的土,压,压力计,算,算,库仑土,压,压力理,论,论,以整个,滑,滑动土,体,体上力,的,的平衡,条,条件来,确,确定土,压,压力,填土,A,B,D,C,E,无粘性,土,土主动,土,土压力,的,的计算,无粘性,土,土主动,土,土压力,的,的计算,正弦定,律,律,计算自,重,重,无粘性,土,土主动,土,土压力,的,的计算,主动土,压,压力是,假,假定一,系,系列破,坏,坏面计,算,算出的,土,土压力,中,中的最,大,大值,无粘性,土,土主动,土,土压力,的,的计算,无粘性,土,土被动,土,土压力,的,的计算,无粘性,土,土被动,土,土压力,的,的计算,W代入,无粘性,土,土被动,土,土压力,的,的计算,当挡土,墙,墙向填,土,土方向,挤,挤压时,，,，最危,险,险滑动,面,面上的P值一,定,定是最,小,小的，,因,因为,此时滑,动,动土体,所,所受阻,力,力最小,，,，最容,易,易被向,上,上推出,，,，所以,作,作用在,墙,墙背上,的,的被,动土压,力,力E,P,值，应,是,是假定,一,一系列,破,破坏面,上,上计算,出,出的土,压,压力最,小,小值P,min,库尔曼,图,图解法,上述的,库,库仑土,压,压力计,算,算是基,于,于填土,表,表面为,平,平面的,假,假定建,立,立的，,若,若填土,的,的表面,不,不是平,面,面，而,是,是折线,或,或曲线,时,时，就,不,不能应,用,用前述,解,解析解,直,直接计,算,算，此,时,时可以,用,用图解,法,法。,库尔曼,图,图解法,库尔曼,图,图解法,填土,F,A,L,90-,-,0,C,1,W,1,n,1,m,1,有超载,所,所用时,的,的土压,力,力计算,在建立,滑,滑动土,体,体的主,动,动或被,动,动极限,平,平衡条,件,件时，,需,需增加,一,一个方,向,向竖直,向,向下的,力,力的作,用,用，其,大,大小等,于,于q与,滑,滑块表,面,面长度,的,的乘积,有超载,所,所用时,的,的土压,力,力计算,有超载,所,所用时,的,的土压,力,力计算,粘性填,土,土的土,压,压力,粘性填,土,土与无,粘,粘性填,土,土相比,，,，抗剪,强,强度中,包,包括粘,聚,聚力的,贡,贡献，,因,因此采,用,用库仑,土,土压力,理,理论对,滑,滑动块,体,体进行,受,受力分,析,析时，,当,当墙后,填,填土达,到,到极限,平,平衡状,态,态时，,力,力矢多,边,边形需,考,考虑墙,背,背面和,滑,滑动面,上,上粘聚,力,力。,粘性填,土,土的库,仑,仑土压,力,力确定,可,可采用,试,试算图,解,解法,粘性填,土,土的土,压,压力,对于工,程,程实际,中,中粘性,填,填土问,题,题，往,往,往采用,等,等代内,摩,摩擦角,法,法，不,直,直接考,虑,虑粘性,填,填土粘,聚,聚力的,影,影响，,而,而是用,一,一个等,代,代内摩,擦,擦角来,代,代替粘,土,土的两,个,个强度,指,指标，,然,然后再,按,按无粘,性,性填土,问,问题求,解,解。,填土中,有,有地下,水,水时土,压,压力的,计,计算,在计算,水,水下土,体,体重量,时,时，应,采,采用浮,容,容重进,行,行计算,。,。,考虑水,的,的存在,引,引起土,的,的抗剪,强,强度的,降,降低,考虑水,压,压力的,作,作用,如果墙,后,后填土,中,中有稳,定,定渗流,，,，那么,在,在建立,滑,滑动土,体,体静力,平,平衡条,件,件时，,还,还应考,虑,虑渗流,力,力的作,用,用。,土压力,问,问题的,讨,讨论,朗肯与,库,库仑土,压,压力理,论,论存在,的,的主要,问,问题,三种典,型,型土压,力,力理论,在,在实际,工,工程中,的,的应用,挡土墙,位,位移对,土,土压力,分,分布的,影,影响,朗肯与,库,库仑土,压,压力理,论,论存在,的,的主要,问,问题,朗肯理,论,论基于,土,土单元,体,体的应,力,力极限,平,平衡条,件,件来建,立,立，采,用,用的假,定,定是墙,背,背竖直,光,光滑，,填,填土面,为,为水平,，,，其计,算,算结果,偏,偏于保,守,守。,库仑土,压,压力理,论,论基于,滑,滑动块,体,体的静,力,力平衡,条,条件来,建,建立，,采,采用的,假,假定是,破,破坏面,为,为平面,。,。但当,墙,墙背与,填,填土的,摩,摩擦角,较,较大时,，,，在土,体,体中产,生,生的滑,动,动面往,往,往是一,个,个曲面,，,，会产,生,生较大,的,的误差,被动土,压,压力的,计,计算常,采,采用朗,肯,肯理论,朗肯与,库,库仑土,压,压力理,论,论存在,的,的主要,问,问题,在实际,工,工程中,，,，当墙,背,背倾斜,角,角较大,超,超过一,定,定范围,后,后，滑,动,动块体,不,不会沿,墙,墙背滑,动,动，而,是,是沿着,途,途中某,一,一平面,滑,滑动，,即,即产生,所,所谓的,第,第二滑,裂,裂面,三种典,型,型土压,力,力在实,际,际工程,中,中的应,用,用,挡土墙,位,位移对,土,土压力,分,分布的,影,影响,挡土墙,下,下端不,动,动，上,端,端向外,移,移动，,无,无论位,移,移多少,，,，作用,在,在墙背,上,上的压,力,力都按,直,直线分,布,布。当,墙,墙上端,的,的移动,达,达到一,定,定数值,后,后，墙,后,后填土,会,会发生,主,主动破,坏,坏，此,时,时作用,在,在墙上,的,的土压,力,力称为,主,主动土,压,压力。,挡土墙,位,位移对,土,土压力,分,分布的,影,影响,挡土墙,上,上端不,动,动，下,端,端向外,移,移动，,无,无论位,移,移达到,多,多大，,都,都不能,使,使填土,内,内发生,主,主动破,坏,坏，压,力,力为曲,线,线分布,，,，总压,力,力作用,点,点位移,墙,墙底以,上,上越H/2处,挡土墙,位,位移对,土,土压力,分,分布的,影,影响,挡土墙,的,的上端,和,和下端,都,都向外,移,移动，,当,当位移,的,的大小,未,未达到,足,足以使,填,填土发,生,生主动,破,破坏时,，,，压力,也,也是称,为,为曲线,分,分布，,当,当位移,超,超过某,一,一值后,填,填土将,发,发生主,动,动破坏,，,，应力,成,成直线,分,分布。,工程中,挡,挡土墙,的,的土压,力,力计算,实际工,程,程中所,遇,遇到的,土,土压力,计,计算往,往,往比较,复,复杂，,有,有时不,能,能直接,用,用朗肯,和,和库仑,土,土压力,理,理论求,解,解，需,要,要某种,近,近似方,法,法简化,处,处理,填土表,面,面有局,部,部均布,荷,荷载时,的,的土压,力,力计算,坦墙墙,背,背上的,土,土压力,折线墙,背,背面上,的,的土压,力,力,开挖情,况,况下的,土,土压力,地震时,的,的土压,力,力,填土表,面,面有局,部,部均布,荷,荷载时,的,的土压,力,力计算,均布荷,载,载自墙,后,后某一,距,距离开,始,始连续,分,分布,填土表,面,面有局,部,部均布,荷,荷载时,的,的土压,力,力计算,均布荷,载,载分布,在,在墙后,某,某一宽,度,度范围,内,内,坦墙墙,背,背上的,土,土压力,开挖情,况,况下的,土,土压力,演讲完,毕,毕，谢,谢,谢观看,！,！,