土木土压力-上课

1、 土压力与挡土墙土压力与挡土墙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第第8 8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8.1 概述概述8.2 朗肯土压力理论朗肯土压力理论8.3 库伦土压力理论库伦土压力理论8.4 重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计第第8 8章章 土压力和支土压力和支挡结构挡结构挡土结构物及其土压力 8.1 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

2、土填土E填填土土堤岸挡土墙堤岸挡土墙拱桥桥台拱桥桥台E 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甲所背面甲所背面 8.1 概述概述 挡土结构物（挡土墙）挡土结构物（挡土墙）用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。支支撑撑天天然然斜斜坡坡E拱桥桥拱桥桥台台E 8.1 概述概述挡土结构物上的土压力挡土结构物上的土压力由于土体自重、土上荷由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压载或结构物的侧向挤压作用，挡土结构物所承作用，挡土

3、结构物所承受的来自墙后填土的侧受的来自墙后填土的侧向压力。向压力。古月堂西侧的挡土墙古月堂西侧的挡土墙 8.1 概述概述挡土墙类型（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 8.1 概述概述重力式重力式悬臂式悬臂式扶壁式扶壁式 锚拉式锚拉式（锚碇式）（锚碇式） 8.1 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 8.1 概述概述 8.1 概述概述护坡桩形成的挡土结构 8.1 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 8.1 概述概述 8.1 概述概述加筋土挡墙加筋土挡墙 8.1 概述概述柔性支护结构

4、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土压力变形变形土压力分布土压力分布 8.1 概述概述地下建筑物发生在土体内部或者与土相邻的结构物上的压力竖向土压力竖向土压力新填土新填土B外外土土柱柱内内土土柱柱等沉面等沉面沟埋式沟埋式上埋式上埋式 8.1 概述概述挡土墙上的土压力的影响因素挡土墙上的土压力的影响因素1.土的性质土的性质2.挡土墙的移动方向挡土墙的移动方向3.墙和土的相对位移量墙和土的相对位移量4.土体与墙之间的摩擦土体与墙之间的摩擦5.挡土墙类型挡土墙类型3.被动土压力被动土压力（Passive eart

5、h pressure) 墙体位移和土压力性质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)岩石岩石拱桥桥台 8.1.1 土压力类型土压力类型墙体位移对土压力的影响墙体位移对土压力的影响1墙体位移的方向和相对位移量决定着墙体位移的方向和相对位移量决定着所产生的土压力的性质和土压力的大所产生的土压力的性质和土压力的大小。小。2. 三种特定情况下的土压力，即三种特定情况下的土压力，即静止土静止土压力压力、主动土压力主动土压力和和被动土压力被动土压力。3. 挡土墙所受土压力的大小并不是一个挡土墙所受土压力的

6、大小并不是一个常数，而是随位移量的变化而变化。常数，而是随位移量的变化而变化。 8.1.1 土压力类型土压力类型（1）静止土压力H+ - = H土压力EEpE0Ea - H15%15%o = /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 8.1.1 土压力类型土压力类型墙体墙体外移外移，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) )EH+土压力EEpE0Ea - H = H15%15%o（2）主动土压力 8.1.1 土压力类型土压力类型墙体墙体内移内移，土压力逐渐土压力逐渐增大增大，当

7、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EEpE0Ea - H = H15%15%o-（3）被动土压力 8.1.1 土压力类型土压力类型墙体位移与土压力类型墙体位移与土压力类型可按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。 8.1.2 静止静止土压力计算土压力计算Zs svs shshzs sv静止土压力系数K0对于侧限应力状态： p0=sh =K0sv =u/(1-u)sv = u/(1-u)gzK0=n/(1-n)s svs shshzs sv由于土的泊松比n 很难确定，K0常用经验公式计算,对于砂土、正常固结粘土： K

8、0 1-sinf f 地下室地下室 8.1.2 静止静止土压力计算土压力计算s svs svs shshzzgssv1zKgss0h3f f sin10Ks s s s f fs s f s s静止静止 8.1.2 静止静止土压力计算土压力计算HzzKpg00H31E0HKg020021HKEg总静止土压力总静止土压力 8.1.2 静止静止土压力计算土压力计算小结n挡土墙挡土墙n土压力土压力n土压力性质土压力性质n影响因素影响因素n静止土压力计算静止土压力计算如何计算主动和被动如何计算主动和被动土压力？土压力？8.1 概述概述8.2 朗肯土压力理论朗肯土压力理论8.3 库伦土压力理论库伦土压力

9、理论8.4 重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计第第8 8章章 土压力和支土压力和支挡结构挡结构W.J.M. Rankine 1820-1872 Scotland 8.2 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力理论主动土压力理论一一.半无限土体中极限平衡应力状态和朗肯土压力半无限土体中极限平衡应力状态和朗肯土压力半无限土体内各点的应力从弹性平半无限土体内各点的应力从弹性平衡状态发展为极限平衡状态的条件衡状态发展为极限平衡状态的条件PaK0svsvs45o+ /290o s svs shz半无限土体半无限土体主动极限平衡状态主动极限平衡状态 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土

10、压力的计算朗肯土压力理论基本条件和假定条件:墙背光滑墙背垂直填土表面水平假设:墙后各点均处于极限平衡状态 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土压力的计算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=g gz s sK0s sv主动极限平衡应力状态主动极限平衡应力状态s s1s s345 +f f/2 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土压力的计算 1. 1.填土为填土为粘性土时

11、粘性土时)245(2)245(2gsoohatgcztgpaaKczK2gPaK0svsvs 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土压力的计算gHKagHKa-2c KaZ0Ea2c Ka(H-Z0)/3主动土压力分布主动土压力分布PaK0svsvsakczg20 1. 1.填土为填土为粘性土时粘性土时 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土压力的计算z z0 总主动土压力总主动土压力gHKagHKa-2c KaZ0Ea2c Ka(H-Z0)/3aaaKczKp2gggg22202221)(21cKcHHKzHKEaaaaPaK0svsvsakczg

12、20 1. 1.填土为填土为粘性土时粘性土时 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土压力的计算 2. 填土为砂土填土为砂土由于墙背光滑垂直由于墙背光滑垂直(没有没有剪应力剪应力)，墙背相当于一个半，墙背相当于一个半无限土体中的对称线，墙后为无限土体中的对称线，墙后为半无限土体的一半。半无限土体的一半。 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土压力的计算s s145 +f f/2竖向应力为大主应力竖向应力为大主应力zgssv1水平向应力为小主应力水平向应力为小主应力aph3ss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(213fsstg于是

13、：于是：主动土压力强度主动土压力强度)2/45(23hfgsstgzpapa=s s3fs sv=g gz s sK0s svf f pa=s s3 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土压力的计算 2. 填土为砂土填土为砂土主动土压力分布主动土压力分布 墙后破裂面形状墙后破裂面形状45 /2pa=Kag gzHH/3g g H Kapa= tg2(45 -f f/2 )g gz (kN/m2)主动土压力系数主动土压力系数 Ka= tg2(45 -f f/2 ) 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土压力的计算 2. 填土为砂土填土为砂土s s145

14、 +f f/2 pa=s s3z)2/45(2fgtgzpaaaKzpg)2/45(2f f tgKa朗肯主动土压力系数朗肯主动土压力系数HKpaag g 2/2HKEaag g H31总主动土压力总主动土压力221HKEaag 8.2.1 朗肯朗肯(Rankine)主动土压力的计算主动土压力的计算 2. 填土为砂土填土为砂土被动极限平衡应力状态被动极限平衡应力状态s s1fs sv=g gz s sK0s svs s1s s345 -f f/2Pp 8.2.2 朗肯朗肯(Rankine)被动土压力计算（被动土压力计算（P171）竖向应力为小主应力竖向应力为小主应力zgssv3水平向应力为大主

15、应力水平向应力为大主应力pph1ss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(21hffgsstgctgzpppp=s s1fs sv=g gz s sK0s svf f)2/45(2)2/45(213ffsstgctg)2/45(2)2/45(231ffsstgctg 1. 1.填土为粘性土填土为粘性土2450 8.2.2 朗肯朗肯(Rankine)被动土压力计算（被动土压力计算（P171）被动土压力强度被动土压力强度pppKcKzp2g)2/45(2ftgKp朗肯被动土压力系数朗肯被动土压力系数正号正号HKpgpKc2EpH总

16、被动土压力总被动土压力pppKcHKHE2212g 1. 1.填土为粘性土填土为粘性土 8.2.2 朗肯朗肯(Rankine)被动土压力计算（被动土压力计算（P171） 2. 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zgssv3水平向应力为大主应力水平向应力为大主应力pph1ss45 -f f/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(213fsstg于是：于是：被动土压力强度被动土压力强度)2/45(21hfgsstgzpppp=s s1fs sv=g gz s sK0s svf f pp=s s1s s3z)2/45(231fsstg

17、 8.2.2 朗肯朗肯(Rankine)被动土压力计算（被动土压力计算（P171）45 -f f/2 pp=s s1s s3z被动土压力强度被动土压力强度)2/45(2fgtgzppppKzpg)2/45(2ftgKp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221HKEppgHKpppg2/2HKEppgH31 2. 填土为无粘性土（砂土）填土为无粘性土（砂土） 8.2.2 朗肯朗肯(Rankine)被动土压力计算（被动土压力计算（P171）pp=s sh=tg2(45 +f f/2 )g gz (kN/m2)Kp= tg2(45 +f f/2 )直线分布直线分布总被动土压

18、力总被动土压力 Ep=1/2 Kp g gH2 (kN/m)作用点：底部以上作用点：底部以上1/3H处处滑裂面方向：与水平夹角滑裂面方向：与水平夹角45 -f f/2 s svs sPp 2. 填土为无粘性土（砂土）填土为无粘性土（砂土） 8.2.2 朗肯朗肯(Rankine)被动土压力计算（被动土压力计算（P171）小小 结结问题：问题：1朗肯土压力理论的基本条件和假定朗肯土压力理论的基本条件和假定2请画出刚性墙后粘性土的主动和被动破坏面形状请画出刚性墙后粘性土的主动和被动破坏面形状3给出粘性土主动和被动土压力分布及计算公式给出粘性土主动和被动土压力分布及计算公式 8.2.2 朗肯朗肯(Ra

19、nkine)被动土压力计算被动土压力计算P172 例题例题8-1 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算（几种常见情况的主动土压力计算（P173）一一. . 填土上有荷载填土上有荷载二二. . 成层填土情况成层填土情况三三. . 填土中有水填土中有水四四. . 墙背形状有变化墙背形状有变化 一、填土表面作用有连续的均布荷载一、填土表面作用有连续的均布荷载（1 1）朗肯土压力理论）朗肯土压力理论 s s1=g g z+qpa= s s3=g g zKa+qKa =(z+q)KaHZs1s3qKagHKagzKa粘性土的侧压力如何计算？粘性土的侧压力如何计算？ 8.2.3 几种常见情况的主动土压

20、力计算（几种常见情况的主动土压力计算（P173） 局部荷载局部荷载-朗肯土压力理论朗肯土压力理论 q45o/245o/2qKagHKa 一、填土表面作用有连续的均布荷载一、填土表面作用有连续的均布荷载 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算（几种常见情况的主动土压力计算（P173）CBAg g1 f f1 c1g g2 f f2 c2H1朗肯理论朗肯理论)245(2)245(2gsoohatgcztgpBBg g1 f f1 c1g g2 f f2 c2H2BB点的上下界面分开计算点的上下界面分开计算111112aaBakckHpg上222112aaBakckHpg下aktgm)245(0

21、二、成层土的土压力二、成层土的土压力 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算（几种常见情况的主动土压力计算（P173）f f1 = f f2 c1 = c2=0 g g2 g g1 g g2 f f1 f f2 0 c2=0c1 =0 c20g g1 = g g2 f f2 = f f1CBAg g1 f f1 c1g g2 f f2 c2H2H1B土压力分布图的变化土压力分布图的变化 二、成层土的土压力二、成层土的土压力 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算（几种常见情况的主动土压力计算（P173）1. 构造要求：构造要求：一般用砂性土，墙一般用砂性土，墙设排水孔以及反滤层，填设排水孔

22、以及反滤层，填土表面设沟、堤等截流土表面设沟、堤等截流2. 水下部分水下部分土压力土压力 P a = K as s z水压力水压力 pu=u (静水压力、静水压力、渗流压力、超静孔压渗流压力、超静孔压)排水管排水管排水孔排水孔土工织物反滤土工织物反滤砂砾石料砂砾石料排水管排水管排水孔排水孔土工织物反滤土工织物反滤砂砾石料砂砾石料 三、墙后填土中有地下水三、墙后填土中有地下水 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算几种常见情况的主动土压力计算墙基不透水墙基不透水朗肯理论朗肯理论KagH2KagH1gwH2水压力土压力CBAg g f fg g f fH2H1B不透水层不透水层砂土 三、墙后填土

23、中有地下水三、墙后填土中有地下水 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算几种常见情况的主动土压力计算填土渗透系数比地基土小得多填土渗透系数比地基土小得多u=0孔压孔压H2H1透水地基g gsa H2g gH1垂直有效应力垂直有效应力=总应力总应力Kag gsa H2Kag gH1土压力土压力 三、墙后填土中有地下水三、墙后填土中有地下水 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算几种常见情况的主动土压力计算填土渗透系数比地基土小得多填土渗透系数比地基土小得多需要绘制流网或计算确定孔压需要绘制流网或计算确定孔压 三、墙后填土中有地下水三、墙后填土中有地下水 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计

24、算几种常见情况的主动土压力计算 墙背形状有变化墙背形状有变化CABDaaaEEE21Ea1AD Ea2CB 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算几种常见情况的主动土压力计算 墙背形状有变化墙背形状有变化带卸荷台的挡土墙土压力带卸荷台的挡土墙土压力H1H245o+/2g g(H1+H2)Kag gH1KaABDCECE 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算几种常见情况的主动土压力计算P175 例题例题8-2n如果墙背倾斜，具有倾角如果墙背倾斜，具有倾角 ；n墙背粗糙，与填土摩擦角为墙背粗糙，与填土摩擦角为 ；n墙后填土面任意。墙后填土面任意。如何计算挡土墙后的土压力？如何计算挡土墙后的土

25、压力？8.1 概述概述8.2 朗肯土压力理论朗肯土压力理论8.3 库伦土压力理论库伦土压力理论8.4 重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计第第8 8章章 土压力和支土压力和支挡结构挡结构 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动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)库仑库仑C. A. Coulomb(1736-1806)平面滑裂面假设：滑裂面为平面平面滑裂面假设：滑裂面为平面刚体滑动假设：破坏土楔为刚体刚体滑动假设：破坏土楔为刚体滑动楔体在两个平面上处于极限平衡状态滑动楔体在两个平面上处于极限平衡状态假设条件：主动极限平衡状态主动极限

26、平衡状态被动极限平衡状态被动极限平衡状态 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 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动土压力理论 ACH B 8.3.1 主动土压力计算（无粘性土）主动土压力计算（无粘性土）W f f ER f fWRE - f f =90 - - )()(180sin)sin(fffWE0ddf 、E 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动土压力理论变化变化 ,取若干滑裂面取若干滑裂面,使使E最大dE/d =0, 求得求得 ，得，得：222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos)(co

27、sfffaKaaKHE221gABC11R1EW取一滑裂面，假设滑面上满足极取一滑裂面，假设滑面上满足极限平衡条件，通过力平衡求限平衡条件，通过力平衡求EW1E1R1C2C3C4C5 = HEEpE0Ea - H15%15%o 8.3.1 主动土压力计算（无粘性土）主动土压力计算（无粘性土） 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动土压力理论aaKHE221g EEa222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos)(cosfffaK库仑主动土压力系数库仑主动土压力系数aHKgH31Ea特例特例: = = =0，即墙背垂直光滑，填土面水平，与朗肯理论等即墙背垂直光滑，填土面水平，与朗

28、肯理论等价价 土压力分布：土压力分布：三角形分布 8.3.1 主动土压力计算（无粘性土）主动土压力计算（无粘性土） 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动土压力理论 填土表面有超载填土表面有超载三角形相似21cos2cosaaaEH KqHKglHWABCqREaW qREaEaqKagHKa 8.3.1 主动土压力计算（无粘性土）主动土压力计算（无粘性土） 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动土压力理论求解方法类似主动土压力求解方法类似主动土压力, 变化变化 , 使使E最小，dE/d =0, 求得求得 ：222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos)(cosfffpKppKHE

29、221gW ABC REE库仑库仑RW 8.3.2 被动土压力计算（无粘性土）被动土压力计算（无粘性土） 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动土压力理论ABC HWRE + f f =90 + - )()(180sin)sin(fffWE0ddf 、EW f f ER 8.3.2 被动土压力计算（无粘性土）被动土压力计算（无粘性土） 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动土压力理论土压力分布土压力分布212ppppdz KdEpzKdzdzggHEpEpgHKpH/3 8.3.2 被动土压力计算（无粘性土）被动土压力计算（无粘性土） 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动土压力理论ppKHE221g E

30、Ep库仑被动土压力系数库仑被动土压力系数pHKgH31土压力分布：土压力分布：三角形分布三角形分布222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos)(cosfffpK 8.3.2 被动土压力计算（无粘性土）被动土压力计算（无粘性土） 8.3 库仑主动土压力理论库仑主动土压力理论P178 例题例题8-3 8.3.3 朗肯和库伦土压力理论的讨论朗肯和库伦土压力理论的讨论（一）（一） 分析方法分析方法 极限平衡状态极限平衡状态区别区别朗肯朗肯库仑库仑土体内各点均处土体内各点均处于极限平衡状态于极限平衡状态刚性楔体刚性楔体, ,滑面处滑面处于极限平衡状态于极限平衡状态极限应力法极限应力

31、法滑动楔体法滑动楔体法（二）（二） 应用条件应用条件朗肯库仑1墙背光滑垂直墙背光滑垂直填土水平填土水平墙背、填土无限制墙背、填土无限制粘性土一般用图解法粘性土一般用图解法2坦墙坦墙坦墙坦墙3墙背垂直墙背垂直填土倾斜填土倾斜 8.3.3 朗肯和库伦土压力理论的讨论朗肯和库伦土压力理论的讨论（三）（三） 计算误差计算误差-朗肯土压力理论朗肯土压力理论郎肯主动土压力偏大郎肯主动土压力偏大郎肯被动郎肯被动土压力偏小土压力偏小墙背垂直墙背垂直填土水平填土水平实际实际 0E库仑库仑RWE朗肯朗肯E库仑库仑RWE朗肯朗肯 8.3.3 朗肯和库伦土压力理论的讨论朗肯和库伦土压力理论的讨论( (三三) ) 计算

32、误差计算误差- -库伦土压力理论库伦土压力理论由于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不一定是最不一定是最大大值值被动土压力偏大被动土压力偏大不一定是最小值不一定是最小值滑动面滑动面滑动面滑动面 8.3.3 朗肯和库伦土压力理论的讨论朗肯和库伦土压力理论的讨论（三）计算误差三）计算误差-与理论计算值比较与理论计算值比较 =0 滑裂面是直线，滑裂面是直线， Ka, Kp与理论值相同与理论值相同0 Ka 朗肯偏大朗肯偏大10%左右，工程偏安全左右，工程偏安全库仑偏小一些（可忽略库仑偏小一些（可忽略)； Kp朗肯偏小可达几倍；朗肯偏小可达几倍；库仑偏大可达几倍库仑偏大可达几倍;在实际工

33、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。RE库伦WE郎肯RE库伦WE郎肯 8.3.3 朗肯和库伦土压力理论的讨论朗肯和库伦土压力理论的讨论（三）计算误差（三）计算误差-与理论计算值比较与理论计算值比较 8.3.3 朗肯和库伦土压力理论的讨论朗肯和库伦土压力理论的讨论（三）（三） 计算误差计算误差-与理论计算值比较与理论计算值比较被被动动土土压压力力系系数数Kp( = =0)=0=/2=计算理论204020402040Sokolovsky(精确)2.044.602.559.693.0418.2Rankine(朗肯)2.044.602.044.602.044.6

34、0Conlomb(库仑)2.044.602.6311.73.4392.3 8.3.3 朗肯和库伦土压力理论的讨论朗肯和库伦土压力理论的讨论小结：朗肯土压力理论小结：朗肯土压力理论n墙背垂直光滑墙背垂直光滑n主动和被动主动和被动n极限平衡条件极限平衡条件n砂土和粘性土砂土和粘性土s s1fs sv=g gz s sK0s svs s1s s345 -f f/245 +f f/2s s3fs s1s s3朗肯朗肯(Rankine)土压力理论土压力理论土压力分布和破坏面土压力分布和破坏面填土为填土为砂土被动土压力砂土被动土压力90+ s svs sPpH g g H Kp被动区被动区(45 /2)填

35、土为粘性土被动土压力土压力分布及破坏面g gHKpEp2c KpH2ppppzKc Kg s svs sPp45/290+被动区被动区小结小结n基本条件和假定基本条件和假定n极限应力分析极限应力分析n破坏形式破坏形式n主动和被动主动和被动n砂土和粘性土砂土和粘性土朗肯土压力理论朗肯土压力理论主动土压力系数主动土压力系数)2/45(2ftgKp)2/45(2ftgKa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fsin10Kffsin1sin1ffsin1sin1paKKK10 s svs sPpPau总土压力总土压力：n单位长度挡土墙上土压力单位长度挡土墙上土压力n单位：单位：kN

36、/mkN/m，大小、方向、作用点，大小、方向、作用点u土压力强度土压力强度： 单位面积上的土压力单位面积上的土压力 单位：单位：kN/mkN/m2 2几个概念几个概念每延米每延米Ep朗肯朗肯(Rankine)土压力理论土压力理论应用应用HL板桩板桩 朗肯朗肯(Rankine)土压力理论土压力理论锚固破坏锚固破坏整体滑动整体滑动底部破坏底部破坏土体下沉土体下沉墙体折断墙体折断挡土支护结构的破坏挡土支护结构的破坏 非极限状态下的土压力非极限状态下的土压力 8.3.3 朗肯和库伦土压力理论的讨论朗肯和库伦土压力理论的讨论基坑倒塌基坑倒塌8.1 概述概述8.2 朗肯土压力理论朗肯土压力理论8.3 库伦土压力理论库伦土压力理论8.4 重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计第第8 8章章 土压力和支土压力和支挡结构挡结构 确定挡土墙的类型确定挡土墙的类型 拟订初步尺寸拟订初步尺寸 验算：抗滑、抗倾覆、承载力、墙身强度验算：抗滑、抗倾覆、承载力、墙身强度 8.4 重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计F 挡土墙的设计过程挡土墙的设计过程F 墙后回填土的选择墙后回填土的选择无粘性土：卵石、砾石、砂、粉土、粉质黏土无粘性土：卵石、砾石、砂、粉土、粉质黏土1. 墙面