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文档简介

模块四土压力计算及土坡稳定性分析《工程岩土》

单元一

土压力计算任务2朗肯土压力计算问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测

如果你是工程设计人员，根据前述工程情境，高填方路堤段选择了重力式挡土墙以保障路堤稳定，墙体采用混凝土浇筑，墙背竖直、光滑、墙后填土面水平，如何计算该挡土墙所受土压力？若该处拟建桥梁选择梁桥，现进行桥台设计，拟采用钢筋混凝土轻型桥台，台背直立光滑，台后填土为水平填筑的砂土，作用在该桥台上的土压力应该如何计算？问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测1.该工程设计中要计算挡土墙所受的土压力，应根据（

）土压力理论相关公式计算，因为该土压力理论的基本假定条件是：（

）、（

）、（

），实际工程项目与该理论基本假定条件（

）（相同、不同）。2.该工程中拟设计的挡土墙及墙后填土满足朗肯土压力理论基本假定条件，若挡墙离开土体产生位移，简述该挡土墙上作用的朗肯主动土压力计算步骤有哪些？（

）。3.该工程中拟设计的梁桥桥台上所受土压力是否满足朗肯土压力理论的基本假定条件？在此工程情况下，梁桥桥台上的土压力一般按（

）（主动、被动）土压力计算，简述该桥桥台上土压力计算步骤有哪些？（

）。问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测

朗肯土压力理论是根据墙后填土处于极限平衡状态，应用极限平衡条件，推导出主动土压力和被动土压力的计算公式。

朗肯土压力理论的基本假定条件是：挡土墙墙背竖直、光滑、墙后填土表面水平。

朗肯土压力理论是从分析挡土结构物后面土体内部因自重产生的应力状态入手，去研究土压力的（如下图所示）。一、

朗肯土压力理论问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测二、朗肯主动土压力

当土体推动墙发生位移时，水平方向的应力逐渐减小，当墙后土体达到主动极限平衡状态时，σx=σ3=Pa，σz=σ1=γz，根据极限平衡条件：

令

可得深度z处的主动土压力强度为：:

问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测（1）当填土为无黏性土（c=0）时，如下图b作用于每延米挡土墙上的主动土压力合力Ea：（2）若填土为黏性土（c≠0）时，如下图c，σz=γz=0，

＜0，即出现了拉应力区，令Pa=0，可得拉应力区的高度为:

作用于每延米挡土墙上的主动土压力Ea:

a)挡土墙向外移动b)砂性土c)黏性土问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测三、朗肯被动土压力

当挡土墙受外力作用朝向土体产生位移，水平方向的应力逐渐增大，当墙后土体达到被动极限平衡状态时，Pp=σx=σ1,σz=γz=σ3，根据极限平衡条件：

令

可得深度z处的主动土压力强度为:

问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测（1）当填土为无黏性土（c=0）时，如下图b作用于每延米挡土墙上的被动土压力合力Ep：（2）若填土为黏性土（c≠0）时，如下图c，当z=0时，σz=0，

，作用于每延米挡土墙上的被动土压力合力Ep:

合力Ep作用在梯形的形心上，方向水平指向挡土墙背，其作用点至墙底的距离为：

a)挡土墙向内移动b)砂性土c)黏性土问题导学情境描述知识讲解小组学习知识小测

学习了朗肯土压力理论及计

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