挡土结构物上的土压力二

挡土结构物上的土压力概述在港口、水利、路桥及房屋建筑等工程中，挡土结构物（挡土墙）是一种常见的建筑物。挡土结构物的作用是用来挡住墙后的填土并承受来自填土的压力。土体作用在挡土结构物上的压力称为土压力本章的任务是讨论土压力的大小和分布规律的确定方法概述概述概述概述概述概述概述位移对土压力的影响及三种土压力土压力的大小和分布规律不仅与挡土墙的高度、填土的性质有关还与挡土墙的刚度及其位移关系密切主动被动位移对土压力的影响及三种土压力静止土压力E0

挡土墙为刚性不动时，土处于静止状态不产生位移和变形，此时作用在挡土墙上的土压力。主动土压力Ea挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土体受到的土压力逐渐减小，当墙后填土达到极限平衡状态时，土压力降为最小值，这是作用在挡土墙上的土压力。被动土压力Ep挡土墙向着填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土体受到挤压而引起土压力逐渐增大，当墙后填土达到极限平衡状态时，土压力增大为最大值，这是作用在挡土墙上的土压力。静止土压力计算静止土压力只发生在挡土墙为刚性，强体不发生任何位移的情况，实际工程中，作用在深基础侧墙或者U形桥台上土压力，可近似看作静止土压力。按照水平向自重应力的计算公式确定静止土压力计算若墙后填土为均匀体，则单位面积上静止土压力为静止土压力合力为1/3H静止土压力计算若墙后填土中有地下水，则计算静止土压力时，水中土的重度应取浮重度形心1/3H2静止土压力计算静止土压力计算的关键是静止侧压力系数的确定。K0可由室内的或现场的静止侧压力试验来测定。对于砂或正常固结的粘土，可根据有效内摩擦角来确定朗肯土压力理论Rankine土压力理论和Coulomb土压力理论是计算主动土压力和被动土压力的两种基本理论。Rankine土压力理论的基本原理和基本假定基本原理认为墙后填土达到极限平衡状态时，与墙背接触的任一土单元体都处于极限平衡状态，然后根据土单元体处于极限平衡状态时应力所满足的条件来建立土压力的计算公式基本假定土体是具有水平表面的半无限体，墙背竖直光滑，采用这样假定的目的是控制墙后单元体在水平和竖直方向的主应力方向。Rankine土压力理论的基本原理和基本假定Rankine土压力理论的基本原理和基本假定AOτσ主动状态被动状态σxmin=eaσx=K0σzσzσxmax=epRankine土压力理论的基本原理和基本假定Ra捎nk柜in滴e主动土却压力计述算基本宿计算迹公式（5－8）朗肯理碰论的主括动土压揉力系数无粘性耽土的主弱动土压患力计算无粘性序土的主膛动土压瓶力计算粘性衔土的挪主动请土压古力计息算ea=0粘性土形的主动社土压力野计算有均布谎荷载时简粘性土步的主动告土压力粘性土漠的主动扫土压力之计算有荷载出现拉罪力区不出现幅拉力区Ra用nk宿in粮e被动土呈压力计笼算基本计巨算公式（5－8）无粘地性土停被动渗土压皇力的抄计算无粘性滨土被动唇土压力够的计算粘性土克被动土怠压力的扇计算粘性土昆被动土竭压力的挡计算填土中堡有地下想水时的诱土压力脱计算当墙君后填祖土中险有水轧时，妥需考迫虑地聪下水守位以湿下的巷填土冠由于来浮力年作用宝使有窑效重片量减徒轻引裤起的汗土压漂力减廉小，毫水下元填土沫部分筋采用封浮容睛重进等行计权算。在计纤算作颈用在酸墙背翁上的容总压证力中副应包雨括水昆压力保的作驴用。填土视中有浅地下英水时烘的土炼压力印计算填土园为成搏层土四时的闭土压恳力计缺算由于各豆层填土荒重度不晋同，使草得填土无竖向应市力分布边在土层径交界面贵上出现双转折由于各劲层填土感粘聚力饿和内摩筐擦角不洒同，所亿以在计炊算主动剑或被动猫土压力烧系数时脉，需采吼用计算莫点所在匆土层的浴粘聚力谋和内摩睬擦角填土为远成层土篮时的土陆压力计里算库仑土已压力理鲜论以整个架滑动土廉体上力俱的平衡痒条件来糟确定土呈压力填土AφBDCE无粘性只土主动糕土压力驶的计算无粘性赛土主动遮土压力机的计算正弦岭定律计算吨自重无粘性睡土主动铲土压力煌的计算主动土杯压力是万假定一违系列破梢坏面计丧算出的碍土压力鹿中的最慕大值无粘性脊土主动喝土压力小的计算无粘成性土遇被动茶土压计力的粱计算无粘雪性土巧被动猎土压默力的锹计算W代入无粘泼性土档被动朵土压泪力的循计算当挡绳土墙早向填筝土方担向挤拍压时原，最段危险迫滑动震面上队的P值一定绩是最小即的，因僻为此时匀滑动冰土体碗所受怪阻力荒最小枯，最扫容易腾被向尽上推凉出，哥所以众作用咐在墙炸背上液的被动土梅压力EP值，应票是假定笑一系列鉴破坏面秒上计算吐出的土考压力最升小值Pmin库尔邻曼图票解法上述的趣库仑土窑压力计史算是基绢于填土捉表面为火平面的付假定建勒立的，家若填土冬的表面叉不是平闪面，而趁是折线振或曲线护时，就充不能应虏用前述掌解析解择直接计击算，此腔时可以帝用图解涛法。库尔降曼图头解法库尔曼慢图解法填土FφAL90-蜘ε-φ0C1W1n1m1有超尤载所姥用时益的土始压力芳计算在建宰立滑宾动土厅体的唐主动厘或被蜘动极秀限平成衡条牌件时灵，需庙增加首一个跟方向语竖直片向下你的力替的作挣用，地其大舟小等飞于q与滑哑块表之面长顽度的另乘积有超载夏所用时伸的土压魂力计算有超鼓载所男用时倾的土正压力胳计算粘性嫌填土齐的土言压力粘性填辨土与无化粘性填掠土相比采，抗剪凤强度中粘包括粘学聚力的范贡献，趣因此采使用库仑耽土压力潮理论对江滑动块辟体进行暖受力分逆析时，扮当墙后垄填土达休到极限半平衡状凑态时，莲力矢多添边形需替考虑墙吨背面和揭滑动面眠上粘聚忽力。粘性填章土的库骂仑土压窃力确定临可采用陆试算图竹解法粘性填遇土的土填压力对于津工程委实际西中粘贫性填铃土问链题，赠往往远采用呜等代厅内摩伶擦角岂法，教不直艰接考断虑粘关性填店土粘冠聚力泽的影卧响，解而是漂用一拿个等今代内细摩擦历角来盛代替岂粘土唇的两捉个强划度指膊标，提然后属再按震无粘木性填摩土问罗题求龄解。填土颂中有融地下昌水时忘土压锡力的注计算在计杯算水助下土形体重翠量时状，应沸采用尘浮容艰重进放行计获算。考虑水建的存在袭引起土蕉的抗剪蝴强度的恶降低考虑水锦压力的练作用如果荡墙后忌填土膨中有罪稳定澡渗流笼，那岩么在树建立达滑动额土体处静力猪平衡舰条件杜时，屯还应雁考虑磁渗流株力的套作用歉。土压力拼问题的松讨论朗肯与卷库仑土宾压力理食论存在谦的主要俘问题三种挺典型卖土压租力理轨论在罗实际隆工程悲中的洞应用挡土墙冒位移对茧土压力汇分布的汉影响朗肯与哈库仑土稻压力理兵论存在麻的主要暗问题朗肯理基论基于驾土单元厘体的应酬力极限带平衡条吩件来建落立，采猫用的假孕定是墙汉背竖直骆光滑，锐填土面宫为水平击，其计旦算结果爹偏于保茧守。库仑翼土压沸力理昨论基戒于滑套动块钱体的眼静力咽平衡韵条件展来建宋立，糖采用减的假详定是屡破坏棋面为按平面年。但重当墙盟背与薪填土演的摩换擦角娃较大绵时，分在土升体中钳产生畅的滑颗动面斧往往待是一辣个曲蝇面，飞会产巡寿生较铃大的最误差被动勿土压滚力的视计算想常采摩用朗侍肯理接论朗肯与悲库仑土惕压力理往论存在损的主要枝问题在实际欣工程中否，当墙注背倾斜抄角较大汪超过一戏定范围漠后，滑辟动块体摄不会沿岭墙背滑矛动，而舱是沿着加途中某栗一平面喇滑动，贤即产生睡所谓的多第二滑篇裂面三种屡典型眨土压灰力在姑实际饺工程率中的沃应用挡土墙姐位移对铅土压力娱分布的弓影响挡土港墙下谅端不胞动，错上端鹅向外色移动混，无烂论位臣移多聚少，圣作用急在墙鹿背上顺的压辅力都但按直夕线分跃布。牌当墙愧上端盒的移读动达木到一全定数眉值后逗，墙颜后填户土会哈发生裙主动添破坏树，此锤时作控用在屑墙上研的土甲压力莫称为笋主动经土压貌力。挡土墙旋位移对吹土压力京分布的芽影响挡土墙痒上端不命动，下颤端向外蹦移动，朋无论位创移达到承多大，酬都不能胶使填土里内发生护主动破求坏，压岩力为曲忽线分布激，总压拍力作用承点位移挠墙底以闭上越H/尽2处挡土辫墙位插移对知土压拌力分苦布的精影响挡土墙红的上端尤和下端层都向外允移动，潜当位移吵的大小误未达到运足以使遥填土发政生主动训破坏时咽，压力判也是称帜为曲线纱分布，唤当位移冈超过某这一值后体填土将思发生主踩动破坏转，应力峡成直线厚分布。工程中渡挡土墙狗的土压丽力计算实际工酷程中所栽遇到的疮土压力休计算往鱼往比较长复杂，卵有时不枕能直接房诚用朗肯呆和库仑犹土压力价理论求巴解，需壳要某种健近似方神法简化逆处理填土贝表面扶有局续部均勺布荷赤载时蚀的土签压力盛计算坦墙墙咏