挡土结构物上的土压力讲义

1、 挡土结构物上的土压力挡土结构物上的土压力 earth pressure on retaining wall 排水管排水管 排水孔排水孔 混凝土墙混凝土墙 土工织物反滤土工织物反滤 砂砾石料砂砾石料 山东科技大学资环学院山东科技大学资环学院 第第6章章 挡土墙挡土墙 retaining wall 土压力土压力 earth pressure 土压力土压力 earth pressure 土土 6.1 概述概述 6.2 静止土压力计算静止土压力计算 6.3 朗肯朗肯(rankine)土压力理论土压力理论 6.4 库仑库仑(coulomb)土压力理论土压力理论 6.5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论

2、 6.6 工程中挡土墙的工程中挡土墙的土压力计算土压力计算 本章目录本章目录 6.1 概述概述 什么是挡土结构物什么是挡土结构物 retaining structure 什么是土压力什么是土压力 earth pressure 影响土压力的因素影响土压力的因素 一、一、 挡土结构物（挡土墙）及土压力挡土结构物（挡土墙）及土压力 挡土结构物挡土结构物：用来支撑天然或人工斜坡：用来支撑天然或人工斜坡 不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分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的一种结构侧向荷载传递分散到填土上的一种结构 物。物。 6.1概述概述 支支 撑撑 天天 然然 斜斜 坡坡

3、e 拱桥桥拱桥桥 台台 e 挡土墙上的土压力挡土墙上的土压力：由于土体自重、土：由于土体自重、土 上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土 结构物所承受的来自墙后填土的侧向压结构物所承受的来自墙后填土的侧向压 力。力。 挡土墙类型（按刚度及位移方式）: l 刚性挡土墙 l 柔性挡土墙 锚杆锚杆 板桩板桩 板桩变形板桩变形 6.1概述概述 刚性挡土墙：刚性挡土墙：本身变形极小，只能 发生整体位移 重力式重力式 悬臂式悬臂式 扶壁式扶壁式 锚拉式锚拉式 6.1概述概述 rigid wall 支支 撑撑 天天 然然 斜斜 坡坡 e 地下室侧墙地下室侧墙 e 填土填土 e

4、填填 土土 堤岸挡土墙堤岸挡土墙 拱桥桥台拱桥桥台 e 6.1概述概述 古月堂西侧的挡土墙浆砌块石古月堂西侧的挡土墙浆砌块石 6.1概述概述 护坡桩形成的挡土结构 6.1概述概述 土工格栅加筋建成土工格栅加筋建成56.5m高高 的加筋挡土墙的加筋挡土墙 6.1概述概述 6.1概述概述 加筋土挡墙加筋土挡墙 6.1概述概述 6.1概述概述 6.1概述概述 6.1概述概述 柔性挡土墙：本身本身 会发生变形，墙上土压力分布形会发生变形，墙上土压力分布形 式复杂式复杂 锚杆锚杆 板桩板桩 板桩变形板桩变形 板桩上土压力板桩上土压力 实测实测 计算计算 板桩板桩 锚杆锚杆 基坑支撑上的土压力基坑支撑上的

5、土压力 变形变形土压力分布土压力分布 6.1概述概述 本部分要讨论的中心问题本部分要讨论的中心问题 刚性挡土墙上的土压力性质及土压力 计算，包括土压力的大小、方向、分 布及合力作用点。 6.1概述概述 3.被动土压力被动土压力 （passive earth pressure) 二、 土压力的种类 1.静止土压力静止土压力 （earth pressure at rest) 2.主动土压力主动土压力 （active earth pressure) 岩石 拱桥桥台 6.1概述概述 墙体位移与土压力类型墙体位移与土压力类型 6.1概述概述 静止土压力 h + - = h 土压力e ep e0 ea -

6、 h 15%15%0 = /h=0 地下室地下室 e=e0 地下室侧墙地下室侧墙 e 填土填土 6.1概述概述 主动土压力 墙体墙体外移外移， 土压力逐渐土压力逐渐减小减小， 当土体当土体破坏破坏，达到，达到极极 限平衡状态限平衡状态时所对应时所对应 的土压力的土压力( (最小最小) ) e h + 土压力e ep e0 ea - h = h 15%15%0 6.1概述概述 被动土压力 墙体墙体内移内移， 土压力逐渐土压力逐渐增大增大， 当土体当土体破坏破坏， 达到达到极限平衡状态极限平衡状态 时所对应的土压力时所对应的土压力 ( (最大最大) ) 土压力e ep e0 ea - h = h

7、15%15%0 - 6.1概述概述 6.2 6.2 静止土压力计算静止土压力计算 静止土压力静止土压力 墙体不发生任何位移墙体不发生任何位移 = 0 相当于天然地基土的应力相当于天然地基土的应力 状态（侧限状态）状态（侧限状态） k0 应力状态应力状态 嵌岩的挡土墙嵌岩的挡土墙 地下室地下室 6.2静止土压力计算 s sv s sv s shp0=sh z zs v zks 0h k0: 静止土压力系数静止土压力系数 zkps 0h0 对于侧限应力状态，理论上：对于侧限应力状态，理论上：k k0 0n/(1-n)n/(1-n) - - sin1 0 k 对于砂土、正常固结粘土对于砂土、正常固结

8、粘土 由于土的由于土的 n n 很难确定，很难确定，k k0 0 常用经验公式计算常用经验公式计算 静止土压力计算静止土压力计算 h z zkp 00 h 3 1 e0 hk 0 2 00 2 1 hke 总静止土压力总静止土压力 6.2静止土压力计算 形心 1/3h2 若墙后填土中有地下水，则计算若墙后填土中有地下水，则计算 静止土压力时，水中土的重度应静止土压力时，水中土的重度应 取浮重度取浮重度 6.2静止土压力计算 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 1 朗肯极限平衡应力状态朗肯极限平衡应力状态 自重应力作用下，半无限土体内各点的应力从自重应力作用下，半无限土体内各点的应力从

9、 弹性平衡状态发展为极限平衡状态的情况。弹性平衡状态发展为极限平衡状态的情况。 s s3fs sv= z s s k0s sv 主动极限平衡应力状态主动极限平衡应力状态 s s1 s s3 45 + /2 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 s s1f s sv= z s s k0s sv 被动极限平衡应力状态被动极限平衡应力状态 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 s s1 s s3 s s3 s s1 45 - /2 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 2 朗肯土压力计算朗肯土压力计算 假定：假定： 墙背垂直光滑，填土表面水平墙背垂直光滑，填土表面水平 h s sv s sh 于

10、是：于是： s sv、 s sh为主应力为主应力，且，且s sv= z z 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 朗肯主动土压力计算朗肯主动土压力计算填土为填土为无粘性土（砂土）无粘性土（砂土） s s1 45 + /2 竖向应力为大主应力竖向应力为大主应力 zss v1 水平向应力为小主应力水平向应力为小主应力 a p h3 ss 无粘性土的极限平衡条件无粘性土的极限平衡条件 z )2/45( 2 13 ss- tg 于是：于是：主动土压力强度主动土压力强度 )2/45( 2 3h ss- tgzpa pa=s s3fs sv= z s s k0s

11、 sv pa=s s3 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 s s1 45 + /2 pa=s s3 z 主动土压力强度主动土压力强度 )2/45( 2 - tgzpa aa kzp )2/45( 2 - - tgk a 朗肯主动土压力系数朗肯主动土压力系数 hkp aa 2/ 2 hke aa h 3 1 总主动土压力总主动土压力 2 2 1 hke aa 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 朗肯主动土压力计算朗肯主动土压力计算填土为填土为无粘性土（砂土）无粘性土（砂土） 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 朗肯主动土压力计算朗肯主动土

12、压力计算填土为填土为粘性土粘性土 竖向应力为大主应力竖向应力为大主应力 zss v1 水平向应力为小主应力水平向应力为小主应力 a p h3 ss 粘性土的极限平衡条件粘性土的极限平衡条件 )2/45(2)2/45( 2 13 ss- tgctg 于是：于是：主动土压力强度主动土压力强度 )2/45(2)2/45( 2 3h ss- tgctgzpa pa=s s3fs sv= z s s k0s sv 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 主动土压力强度主动土压力强度 aaa kckzp2- )2/45( 2 - - tgk a 朗肯主动土压力系数

13、朗肯主动土压力系数 负号负号 45 + /2 z0 z0 a k c z 2 0 zz0 aaa kckzp2- zz0 0 a p 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 朗肯主动土压力计算朗肯主动土压力计算填土为填土为粘性土粘性土 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 aaa kchkp2- h )( 3 1 0 zh - ea 总主动土压力总主动土压力 2 2 0 2 2 2 1 )(2c-( 2 1 c kchkh zhkhke aa aaa - - z0 a k c z 2 0 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 朗肯主动土压力计算朗肯主动土压力计算填土为填土为粘性土粘

14、性土 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 例题例题 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 朗肯朗肯被动被动土压力计算土压力计算填土为无粘性土（砂土）填土为无粘性土（砂土） 竖向应力为小主应力竖向应力为小主应力 zss v3 水平向应力为大主应力水平向应力为大主应力 p p h1 ss 45 - /2 无粘性土的极限平衡条件无粘性土的极限平衡条件 )2/45( 2 13 ss- tg 于是：于是：被动土压力强度被动土压力强度 )2/45( 2 1h ss tgzp p pp=s s1fs sv= z s s k0s sv pp=s s1 s s3 z )2/45( 2 31 ss tg 6.3 6

15、.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 45 - /2 pp=s s1 s s3 z 被动土压力强度被动土压力强度 )2/45( 2 tgzp p pp kzp )2/45( 2 tgk p 朗肯被动土压力系数朗肯被动土压力系数 总被动土压力总被动土压力 2 2 1 hke pp hkp pp 2/ 2 hke pp h 3 1 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 朗肯朗肯被动被动土压力计算土压力计算填土为无粘性土（砂土）填土为无粘性土（砂土） 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 朗肯朗肯被动土压力被动土压力计算计算填土为填土为粘性土粘性土 竖向应力为

16、小主应力竖向应力为小主应力 zss v3 水平向应力为大主应力水平向应力为大主应力 p p h1 ss 粘性土的极限平衡条件粘性土的极限平衡条件 于是：于是：被动土压力强度被动土压力强度 )2/45(2)2/45( 2 1h ss tgctgzp p pp=s s1fs sv= z s s k0s sv )2/45(2)2/45( 2 13 ss- tgctg )2/45(2)2/45( 2 31 ss tgctg 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 朗肯朗肯被动土压力被动土压力计算计算填土为填土为粘性土粘性土 被动土压力强度被动土压力强度 ppp

17、 kckzp2 )2/45( 2 tgk p 朗肯被动土压力系数朗肯被动土压力系数 正号正号 hk pp kc2 ep h 总被动土压力总被动土压力 ppp kchkhe2 2 1 2 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 小结：朗肯土压力理论 墙背垂直光滑墙背垂直光滑 主动和被动主动和被动 极限平衡条件极限平衡条件 砂土和粘性土砂土和粘性土 s s1f s sv= z s s k0s sv s s1 s s3 45 - /245 + /2 s s3f s s1 s s3 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐

18、水 粘性土的主动土压力粘性土的主动土压力 aaa kchkp2- h )( 3 1 0 zh - ea 不支护直立开不支护直立开 挖的最大深度挖的最大深度 z0 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 主动土压力系数主动土压力系数 )2/45( 2 tgk p )2/45( 2 - tgka 被动土压力系数被动土压力系数 静止土压力系数静止土压力系数sin1 0 -k sin1 sin1 - sin1 sin1 - pa kkk1 0 15%15%0 e0 ea h h ep 土压力 e _ hh + 6.3 6.3 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 6.

19、4 6.4 库仑土压力理论库仑土压力理论 墙背倾斜、粗糙、填土倾斜时？ 库仑土压力理论 库仑库仑 c. a. coulomb (1736-1806) 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 墙背倾斜，具有倾角墙背倾斜，具有倾角 墙背粗糙，与填土摩擦角为墙背粗糙，与填土摩擦角为 填土表面有倾角填土表面有倾角 出发点： 平面滑裂面假设：平面滑裂面假设：滑裂面为平面滑裂面为平面 假设条件： 刚体滑动假设：刚体滑动假设：破坏土楔为刚体，破坏土楔为刚体， 滑动楔体整体处于极限平衡状态滑动楔体整体处于极限平衡状态 6.4 6.4 库仑土压力理论库仑土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 a c h b

20、 无粘性土的主动土压力无粘性土的主动土压力 w e r w r e - =90 - - )( )(180sin )sin( f w e - - 0 d d f 、e 6.4 6.4 库仑土压力理论库仑土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 aa khe 2 2 1 e ea 22 2 )cos()cos( )sin()sin( 1)cos(cos )(cos - - - a k 库仑主动土压力系数库仑主动土压力系数 a hk h 3 1 ea 特例：特例： = = =0，即墙背垂直光滑，填土表面水平时，与朗肯理论等价，即墙背垂直光滑，填土表面水平时，与朗肯理论等价 土压力分布：土压力分

21、布：三角形分布三角形分布 6.4 6.4 库仑土压力理论库仑土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 a b c h 无粘性土的被动土压力无粘性土的被动土压力 w r e + =90 + - )( )(180sin )sin( f w e - 0 d d f 、e w e r 6.4 6.4 库仑土压力理论库仑土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 pp khe 2 2 1 e ep 库仑被动土压力系数库仑被动土压力系数 p hk h 3 1 土压力分布：土压力分布：三角形分布三角形分布 22 2 )cos()cos( )sin()sin( 1)cos(cos )(cos - -

22、 p k 6.4 6.4 库仑土压力理论库仑土压力理论 图解法图解法 当当 填土表面不是平面时填土表面不是平面时 6.4 6.4 库仑土压力理论库仑土压力理论 库尔曼（库尔曼（culmann）图解法）图解法 ww方向方向 e ea a方向方向 =90 - - 6.4 6.4 库仑土压力理论库仑土压力理论 粘性填土的土压力粘性填土的土压力 w中包括bcde a k c z 2 0 6.4 6.4 库仑土压力理论库仑土压力理论 6.5 6.5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论 1 、分析方法、分析方法 e 朗肯理论朗肯理论库仑理论库仑理论 土体内各点均处于极限土体内各点均处于极限 平衡状态：平衡状

23、态：极限应力法极限应力法 刚性楔体，滑面上处于刚性楔体，滑面上处于 极限平衡状态：极限平衡状态：滑动楔滑动楔 体法体法 先求土压力强度先求土压力强度p p先求总土压力先求总土压力e e 极限平衡状态极限平衡状态 两种土压力理论的比较两种土压力理论的比较 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 6.5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论 朗肯理论朗肯理论库仑理论库仑理论 墙背条件墙背条件墙背光滑竖墙背光滑竖 直直 墙背可以是倾斜粗糙的墙背可以是倾斜粗糙的 填土条件填土条件填土水平填土水平填土表面为水平或者倾斜的填土表面为水平或者倾斜的 e 2 、应用条件、应用条件 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水

24、3 计算误差计算误差朗肯土压力理论朗肯土压力理论 w r ea ea 实际实际0 w r ep ep 主动土压力主动土压力 偏大偏大 被动土压力被动土压力 偏小偏小 6.5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 3 计算误差计算误差 库仑土压力理论库仑土压力理论 实际滑裂面不一定是平面实际滑裂面不一定是平面 主动土压力主动土压力 偏小偏小 被动土压力被动土压力 偏大偏大 滑动面滑动面 滑动面滑动面 主动土压力搜索得到主动土压力搜索得到 的不一定是最大值的不一定是最大值 被动土压力搜索得到被动土压力搜索得到 的不一定是最小值的不一定是最小值 6.5 土压力问题的讨

25、论土压力问题的讨论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 对于无粘性土，朗肯理论由于忽略了墙背面的摩擦影响，对于无粘性土，朗肯理论由于忽略了墙背面的摩擦影响， 计算的主动土压力偏大，用库伦理论则比较符合实际。计算的主动土压力偏大，用库伦理论则比较符合实际。 但是，在工程设计中由于考虑到朗肯计算公式简便，误但是，在工程设计中由于考虑到朗肯计算公式简便，误 差偏于安全方面，常用朗肯计算。差偏于安全方面，常用朗肯计算。 对于有粘聚力的粘性填土，用朗肯土压力公式可以直接对于有粘聚力的粘性填土，用朗肯土压力公式可以直接 计算，用库仑理论却不能计算，往往用折减内摩擦角的计算，用库仑理论却不能计算，往往用折减

26、内摩擦角的 办法考虑粘聚力的影响，误差可能较大。办法考虑粘聚力的影响，误差可能较大。 计算被动土压力用假定平面破坏面的库仑理论，误差太计算被动土压力用假定平面破坏面的库仑理论，误差太 大，用朗肯理论计算，误差相对小一些，但也是偏大的。大，用朗肯理论计算，误差相对小一些，但也是偏大的。 在实际工程问题中，土压力计算是比较复杂的。在实际工程问题中，土压力计算是比较复杂的。 计算误差计算误差 结论结论 工程中使用被动土压力较少。因为所需相对位移太大工程中使用被动土压力较少。因为所需相对位移太大 6.5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 三种典型土压力在实际工程中的

27、应用三种典型土压力在实际工程中的应用 对于一般的挡土墙，土压力通常都可按主动土压对于一般的挡土墙，土压力通常都可按主动土压 力计算。力计算。 对于直接浇注在基岩上的挡土墙在设计中常将主对于直接浇注在基岩上的挡土墙在设计中常将主 动土压力增大动土压力增大2525作为计算的土压力，如图所作为计算的土压力，如图所 示。填土压实，土压力将增大，甚至可能超过静示。填土压实，土压力将增大，甚至可能超过静 止土压力。止土压力。 被动土压力发生在墙向填土方向的位移比较大的被动土压力发生在墙向填土方向的位移比较大的 情况，要求位移量达到墙高的情况，要求位移量达到墙高的0.020.02到到0.050.05。这样。

28、这样 大的位移是工程中所不允许的。因此，在验算挡大的位移是工程中所不允许的。因此，在验算挡 土墙的稳定性时，不能全部采用被动土压力的数土墙的稳定性时，不能全部采用被动土压力的数 值，通常取其值，通常取其3030。 6.5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 挡土墙位移对土压力的影响挡土墙位移对土压力的影响 若墙的下端不动，上端向外移动，压力为直线分布，总应力作用在墙底面上若墙的下端不动，上端向外移动，压力为直线分布，总应力作用在墙底面上h/3h/3处，处， 如图如图(a)(a)所示。当上端的移动达到相当数值时，填土发生破坏，此时作用在墙上的所示。当上端的移动达

29、到相当数值时，填土发生破坏，此时作用在墙上的 土压力为主动土压力。土压力为主动土压力。 若墙的上端不动下端向外移动时，位移的大小不能使填土发生主动破坏，压力为若墙的上端不动下端向外移动时，位移的大小不能使填土发生主动破坏，压力为 曲线分布。总应力作用在墙底面以上曲线分布。总应力作用在墙底面以上h/2h/2处，如图（处，如图（b b）所示。）所示。 若墙的上端和下端都向外移动，位移的大小未使填土发生主动破坏，压力也是曲若墙的上端和下端都向外移动，位移的大小未使填土发生主动破坏，压力也是曲 线分布，如图（线分布，如图（c c）所示，总应力作用在）所示，总应力作用在h/2h/2附近。当位移超过图（附

30、近。当位移超过图（a a）上端转动所）上端转动所 发生的主动破坏的位移时，填土中也将发生主动破坏，压力成为直线分布，压力发生的主动破坏的位移时，填土中也将发生主动破坏，压力成为直线分布，压力 作用点降至作用点降至h/3h/3处。处。 6.5 土压力问题的讨论土压力问题的讨论 6.6 6.6 工程中挡土墙的土压力计算工程中挡土墙的土压力计算 几种常见的土压力计算几种常见的土压力计算 1. 1. 填土上有荷载填土上有荷载 2. 2. 成层填土情况成层填土情况 3. 3. 填土中有水填土中有水 4. 4. 坦墙坦墙 5. 5. 折线墙背面上的土压力折线墙背面上的土压力 6.6.开挖情况下的土压力开挖

31、情况下的土压力 7. 7. 地震时的土压力地震时的土压力 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 6.6几种常见的主动土压力计算几种常见的主动土压力计算 1 填土上有荷载填土上有荷载 s s1 45 + /2 pa=s s3fs sv= z+q s s k0s sv z pa=s s3 q aaa kckqzp2)( 3 -s qz s 1 aaa kcqkzk2- aa kcqk2- a zk 朗肯土压力理论朗肯土压力理论 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 1 填土上有荷载填土上有荷载 库仑土压力理论库仑土压力理论 )cos( cos 2 1 2 - aaa qhkkhe 6.6几种常见的主动

32、土压力计算几种常见的主动土压力计算 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 局部荷载局部荷载 朗肯理论朗肯理论 6.6几种常见的主动土压力计算几种常见的主动土压力计算 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 局部荷载局部荷载 库仑理论库仑理论 w e r q w r ea eaq 6.6几种常见的主动土压力计算几种常见的主动土压力计算 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 2 成层填土情况成层填土情况 1 1 c1 ) 2 45(2) 2 45( 2 vh ss- oo a tgctgp 2 2 c2 h1 h2 aa kck2 v -s 6.6几种常见的主动土压力计算几种常见的主动土压力计算 仁者乐山

33、仁者乐山 智者乐水智者乐水 2 1 )2/45( 2 - ztgzkp aa c1= c2=0 时时 2 2 h1 h2 1 1 111a kh 211a kh 22211 )( a khh 1 = 2 时时 2 1 2 0 c1 0 c2 = 0 aaa kczkp2- c1、 c2不为不为0 时时 2 2 h1 h2 1 1 11111 2 aa kckh- 22211 2 aa kckh- 2222211 2)( aa kckhh- a a k dz dp 1 = 2 2 = 1 时时 6.6几种常见的主动土压力计算几种常见的主动土压力计算 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 h1 h2

34、 3 填土中有水填土中有水 水下部分用浮容重水下部分用浮容重 u zz ss 土压力土压力 zaa kps upu )2/45( 2 - tgk a a kh1 a khh)( 21 2 h w 土压力土压力 a kh 1 a e w e wa eee 水压力水压力 静水情况静水情况 水压力水压力 6.6几种常见的主动土压力计算几种常见的主动土压力计算 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 4 坦墙坦墙 cr=45o- /2 (1) (1) 垂直于假设墙面垂直于假设墙面cdcd上主动土压力上主动土压力 e a=1/2ka h2 (2) (2) 作用在真实墙面作用在真实墙面acac上的土压力上的土

35、压力 w ea ea 2 2 wee aa 第一滑裂面第一滑裂面 第二滑裂面第二滑裂面 w ea 6.6几种常见的主动土压力计算几种常见的主动土压力计算 cr ea w 6.6几种常见的主动土压力计算几种常见的主动土压力计算 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 5 折线墙背面上的土压力折线墙背面上的土压力 ea1 ea2 + c a b d ad c b 小挡土墙小挡土墙 土压力土压力 假设完整挡土墙假设完整挡土墙 土压力的一部分土压力的一部分 21aaa eee 6.6几种常见的主动土压力计算几种常见的主动土压力计算 仁者乐山仁者乐山 智者乐水智者乐水 6 6 开挖情况的土压力开挖情况的土压力 在天然地基、天然土坡及老在天然地基、天然土坡及老 填土中开挖，然后建造挡土填土中开挖，然后建造挡土 墙，若开挖面较陡，墙后填墙，若开挖面较陡，墙后填 土受到限制而不可能出现库土受到限制而不可能出现库 仑理论的破坏面时，则不能仑理论的破坏面时，则不能 用前述公式计算作用在墙背用前述公式计算作用在墙背 上的土压力。如左图所示，上的土压力。如左图所示， 应当考虑开挖线内滑动土体应当考虑开挖线内滑动土体 的平衡条件，用力矢三角形的平衡条件，用力矢三角形 图解