土压力与边坡稳定概述PPT学习教案

1、会计学1 土压力与边坡稳定概述土压力与边坡稳定概述 一、土压力的类型一、土压力的类型 第1页/共20页 1.静止土压力合力静止土压力合力 如果挡土墙静止不动，在土压 力的作用下不向任何方向发生移 动或转动（墙后土体处于弹性平 衡状态），此时作用在墙背上的 土压力称静止土压力合力. 0E 第2页/共20页 zk 00 0 静止土压力，单位为（ 静止土压力，单位为（kPakPa）；）； 0 k 静止土压力系数； 静止土压力系数； 墙后填土的重度，单位为（墙后填土的重度，单位为（kN/mkN/m3 3）；）； z计算点的深度，单位为（计算点的深度，单位为（m）。）。 第3页/共20页 a E 如果挡

2、土墙向离开土体方如果挡土墙向离开土体方 向移动或转动，墙后土压向移动或转动，墙后土压 力逐渐减小。当位移达到力逐渐减小。当位移达到 一定值时，墙后土体即将一定值时，墙后土体即将 出现滑裂面（墙后填土处出现滑裂面（墙后填土处 于主动极限平衡状态），于主动极限平衡状态）， 此时作用在墙背上的土压此时作用在墙背上的土压 力称为主动土压力合力力称为主动土压力合力. a E 第4页/共20页 3.被动土压力合被动土压力合 力力 p E 挡土墙在外力作用挡土墙在外力作用 下，向墙背方向移下，向墙背方向移 动或转动时，墙挤动或转动时，墙挤 压土体，墙后土压压土体，墙后土压 力逐渐增大，当达力逐渐增大，当达

3、到某一位移量时，到某一位移量时， 土体即将上隆（墙土体即将上隆（墙 后土体处于被动极后土体处于被动极 限平衡状态），此限平衡状态），此 时土压力达到最大时土压力达到最大 值，该土压力称为值，该土压力称为 被动土压力合力被动土压力合力 第5页/共20页 相同条件下相同条件下 , , 0 E p E a E 第6页/共20页 二、朗肯土压力理论 朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和土体 极限平衡理论建立的，即将土中某一点的极限平 衡条件应用到挡土墙的土压力计算中，其基本假 设为： 1）挡土墙是无限均质土体的一部分； 2）墙背垂直光滑； 3）墙后填土面是水平的。 第7页/共20页 2 45tan2

4、 2 45tan 2 31 c 2 45tan2 2 45tan2 13 c 2 45tan 2 31 2 45tan 2 13 第8页/共20页 a aaa kczk2 2 45tan 2 a k aa zk 粘性土 ： 无粘性土 ： 主动土压力,单位为（kPa） ； c 填土的粘聚力，单位为（kPa） ； a k主动土压力系数， ； 填土的内摩擦角，单位为（ ）。 第9页/共20页 第10页/共20页 粘性土主动土压力包括两部分：一部粘性土主动土压力包括两部分：一部 分分 是由粘聚力是由粘聚力引起的负侧压力（引起的负侧压力（ade），）， c 一部分是由土的自重引起的正侧压力（一部分是由土

5、的自重引起的正侧压力（abc） ，这两部分土压力叠加的结果见图，这两部分土压力叠加的结果见图6-5c）。）。 aaa kcHkHE2 2 1 0 z 2 2 2 2 2 1c kcHkH aa 第11页/共20页 aaa kcHkHE2 2 1 0 z 2 2 2 2 2 1c kcHkH aa a E通过三角形压力分布图通过三角形压力分布图abcabc的的 形心，即作用在离墙底形心，即作用在离墙底3/ 0 zH处。处。 第12页/共20页 无粘性土的主动土压力与无粘性土的主动土压力与z z成正比，沿成正比，沿 墙高的土压力是三角形分布墙高的土压力是三角形分布. . a E的作用点通过三角形压

6、力分布图的作用点通过三角形压力分布图ABCABC的形心，距墙底的形心，距墙底 H /3/3处。处。 aaa kHHHkE 2 2 1 2 1 第13页/共20页 p E （二）被动土压力合力二）被动土压力合力 当挡土墙受到被动土压力作用时，墙后一定范围内填土当挡土墙受到被动土压力作用时，墙后一定范围内填土 达到被动极限平衡状态。达到被动极限平衡状态。 第14页/共20页 P k PPP kczk2 PP kz 粘性土：粘性土： 无粘性土：无粘性土： 为朗肯被动土压力系数；为朗肯被动土压力系数； P 被动土压力 被动土压力, ,单位为（单位为（kPakPa），其余符号同前。），其余符号同前。 P

7、PP kczk2 PP kz 第15页/共20页 /3/3处处, ,方向垂直墙背。粘性土的被动土压力合力方向垂直墙背。粘性土的被动土压力合力 作用点在梯形的形心处，方向也垂直于墙背。作用点在梯形的形心处，方向也垂直于墙背。 H 无粘性土的被动土压力合力作用点距墙底无粘性土的被动土压力合力作用点距墙底 第16页/共20页 c 【例题例题】6-16-1 =10kPa=10kPa， 20 、 18kN/m18kN/m3 3。试求主动土。试求主动土 有一挡土墙有一挡土墙, ,高高5m,5m,墙背直立、光滑，墙背直立、光滑， 填土面水平，填土的物理力学性质指标如下：填土面水平，填土的物理力学性质指标如下： 压力、主动土压力合力及其作用点位置，并绘出主动土压力、主动土压力合力及其作用点位置，并绘出主动土 压力分布图。压力分布图。 第17页/共20页 kPa kPamkPa a 1.30 2 20 45tan102 2 20 45tan518 2 45tan2 2 45tan 2 2 cH 51.4kN/m 18kN/m