课程作业-(第3次)

深基坑工程技术 课程作业 第 3 章 土压力 1 朗肯土压力理论有何假定条件 适用范围包括哪些 当土体内聚 力 c 不变 而内摩擦角 增大时 其主动土压力系数 Ka 与被动土压力 系数 Kp 将如何改变 朗金土压力理论的假设是墙为刚体 墙背竖直 光滑和填土面水平 朗金土压力理论适用条件 墙背垂直光滑 墙后填土水平 被动土 压力强度 P 计算公式为 P ztan2 45 2 2C tan45 2 被动 EP 为被动土压力强度 P 分布图所围面积 C 数值越大 P 越大 EP 越大 2 库伦土压力理论有何假定条件 适用范围包括哪些 当墙背倾角 墙后地面倾角 土体与墙背摩擦角 不变 而土体内摩擦角 增 大时 其主动土压力系数 Ka 与被动土压力系数 Kp 将如何改变 库仑土压力理论计算原理 将破坏土体视为通过墙踵的滑动刚楔体 据土体的静 力平衡条件得到主动或被动土压力的大小表达式 进而对深度求导 绘制出相应 的土压力强度分布图 由图形的形心位置确定合力作用点位置 库仑土压力理论适用条件 无粘性土 3 已知某混凝土挡墙 墙高 H 6 0m 墙背直立 墙后填土面水平并 有分布荷载 q 10kPa 填土分为等厚的两层 第一层填土重度 1 19 0kN m3 内聚力 c1 10kPa 内摩擦角 1 16 第二层填土重度 2 17 0kN m3 内聚力 c2 0kPa 内摩擦角 2 25 计算作用在此挡土 墙上的主动土压力 并绘制土压力分布图 解 因墙背竖直 光滑 填土面水平 符合朗肯土压力条件 故有 填土表面土压力强度为 第一层底部土压力强度为 第二层顶部土压力强度为 第二层底部土压力强度为 临界深度的计算 由 即 解得 墙后总侧压力为 4 挡土墙高 H 8 0m 墙背直立 墙后填土面水平 填土面分布有 q 20kPa 的荷载 q 荷载的作用宽度为 B 3 0m 墙背的水平距离为 a 2 0m 填土为粉砂 18 0kN m3 c 0 20 计算作用在此挡 土墙上的主动土压力 并绘制土压力分布图 解 1 土压力分布强度计算 49 0 2 20 45 tan 2 45 tan 22 a k kPa6 820 223 3 1 q 第 1 点上水平荷载标准值 kPa64 1749 0 218 1 aa hkP 上 第 1 点下水平荷载标准值 85 2149 0 6 8218 11 aa kqhP 下 kPa 第 2 点上水平荷载标准值 37 105610 49 0 6106 8818 12 aa kqhP 上 kPa 2 合力值及作用位置计算 A 区 kN m 作用64 17264 17 2 1 A E 位置m67 6 62 3 1 A Z B 区 kN m 作用 1 131685 21 B E 位置m36 2 1 B Z C 区 kN 56 250685 2137 105 2 1 C E m 作用位置m26 3 1 C Z 合力值 kN m 3 39956 250 1 13164 17 a E 作用位置m53 2 3 399 256 2503 1 13167 6 64 17 a Z 5 某基坑开挖深度 6 0m 采用悬臂桩支护 桩长 12 0m 地质资料 如下 第一层填土 厚度 2 0m 1 18 0kN m3 c1 21kPa 1 12 第二层粉质黏土 厚度 5 6m 2 19 6kN m3 c2 28kPa 2 16 5 第三层粉细砂 未钻穿 1 19 8kN m3 c1 0 1 32 地面施工荷 载 q 10kPa 试计算主动土压力和被动土压力的强度标准值 解 1 参数计算 656 0 2 12 45 tan 2 45 tan 212 1 a k 566 0 2 1 16 45 tan 2 45 tan 222 2 a k 307 0 2 32 45 tan 2 45 tan 232 3 a k 767 1 2 1 16 45 tan 2 45 tan 222 2 p k 255 3 2 32 45 tan 2 45 tan 232 3 p k 2 水平荷载标准值的计算 临界深度计算 m45 3 246 566 0 282 6 19 121 111 2 2 2 0 hqh k c Z a 水平荷载标准值的计算 第 0 点水平荷载标准值 kPa 46 27656 0 212656 0 102 111110 aaa kckqhP 第 1 点上水平荷载标准值 kPa 84 3 656 0 212656 0 102182 111111 aaa kckqhP 上 第 1 点下水平荷载标准值 kP 10 16566 0 282566 0 102182 222111 aaa kckqhP 下 a 第 2 点水平荷载标准值 22212112 26 aaa kckqhhP kPa 24 28566 0 282566 0104 6 19218 第 3 点上水平荷载标准值 22222113 2 aaa kckqhhP 上 kPa 03 46566 0 282566 0 106 5 6 19218 第 3 点下水平荷载标准值 2333222113 2hkckhqhhP waawa 下 kPa 63 866 510307 06 510106 5 6 19218 第 4 点水平荷载标准值 kPa hhkhhqhhhP wawa 86 1431010307 0 1010104 48 196 56 19218 323323322114 3 水平抗力标准值的计算 基坑底面处 2 点 水平抗力标准值 kPa44 74767 1 2822 222 ap kcP 第 3 点上水平抗力标准值 k 84 129767 1 282767 1 66 52 6 192 222223 appp kckhP 上 Pa 第 3 点下水平抗力标准值 0 666 110255 36