自考-工程地质及土力学6-土压力、地基承载力和土坡稳定性

6、土压力、地基承载力和土质边坡稳定性、土压力：挡土墙后填土自重或外荷载引起的挡土墙背侧压力。挡土墙是防止土壤坍塌的结构，广泛用于房屋建筑、水利工程、铁路工程和桥梁。挡土墙支护土坡、路堤挡土墙、地下室侧墙、拱桥桥台、6.1概述、全球金融中心地下连续墙、上海南站南广场、闵行商贸、影响土压力大小和分布的因素、土壤性质、6.1概述、墙的位移方向、墙的位移量、土与结构的相互作用、挡土墙类型、土压力、主动土压力Ea:被动土压力Ep:静土压力e 03:墙承受的土压力当挡土墙离开土体直到土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力；当挡土墙向土壤移动直到土壤达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力、6.2土压力的基本概念、主动土压力Ea:被动土压力Ep:以及当挡土墙远离土壤移动直到土壤达到极限平衡状态时作用在墙上的土压力。当挡土墙移向土壤时作用在挡土墙上的土压力，直到土壤达到极限平衡状态。6.2、土压力的基本概念、挡土墙模型试验的原型观测和理论研究表明，在相同条件下，主动土压力小于静土压力，而静土压力小于被动土压力。6.2土压力的基本概念，6.3朗肯土压力理论，基本原理和假设，土壤表面水平和无限延伸；(2)墙背垂直，表面光滑；(3)墙与土之间没有摩擦阻力。根据半空空间的应力状态和土的极限平衡理论。6.3朗肯土压力理论，基本原理，土处于弹性平衡状态，主动朗肯状态，被动朗肯状态，主动朗肯状态，1方向垂直，剪切破坏面与垂直面之间的夹角为45/2，被动朗肯状态，3方向垂直，剪切破坏面与垂直面之间的夹角为45/2，分析方法，6.3朗肯土压力理论，基本原理，主动土压力系数，6.3朗肯土压力理论，6.3朗肯土压力理论，粘性土主动土压力理论，6.3朗肯无粘性土主动土压力强度与Z成正比，沿墙高呈三角形分布；2.合力是分布模式的面积，即三角形面积；3.合力作用在三角形中心，即距离墙底h/3处。被动土压力系数，6.3朗肯土压力理论，6.3朗肯土压力理论，非粘性土动土压力。例1有一堵高5米的挡土墙，墙背直立光滑，填土面水平。填土的物理力学性质如下：尝试寻找主动土压力及其作用点，并绘制主动土压力分布图。解：墙底主动土压力强度为，主动土压力，临界深度，主动土压力ea与墙底的距离为：主动土压力分布图，例6.3朗肯土压力理论，1。6.3朗肯土压力理论，6.3朗肯土压力理论，2。分层填土，6.3兰金土压力理论，3。墙后填土中的地下水，以及例2图中所示的挡土墙，以找出墙上的主动土压力，并绘制土压力分布图。解决方案：首先，将均布荷载转换为第一层土的等效土重、地下水位以下，=26，所以、主动土压力：例3计算挡土墙的静土压力E0、主动土压力Ea和被动土压力Ep，如下图所示。解决方案：首先，将均匀载荷转换为第一层土壤的等效土壤重量。当计算第二层土壤时，第一层土壤和均匀载荷被转换成第二层土壤的等效土壤重量。其等效土层厚度为：并计算了静土压力。静土压力为：计算主动土压力。计算主动土压力。计算被动土压力。计算被动土压力。假设为6.3库仑土压力理论。墙的背面是倾斜的，有一个倾斜角。2.墙后填土为砂土，表面倾角为角度；3.墙的背面粗糙，有摩擦力，墙与土之间的摩擦角为()4。平面滑动裂纹表面假设：5.刚体滑动假设：6。整个楔形体处于极限平衡状态。6.4库仑土压力理论6.4库仑土压力理论6.4库仑土压力理论6.4库仑土压力理论6.4库仑土压力理论6.4库仑土压力理论6.4库仑土压力理论图解法图中所示为挡土墙墙与土之间的摩擦角为2/3，计算作用于墙及其垂直和水平分量的主动土压力。解：=12，故=11.31，=30，查表显示Ka=0.464，故主动土压力，用库仑理论计算挡土墙的主动土压力，画出土压力分布，指出合力方向和作用点。解法：通过查表，(1)求出填土表面上均布荷载引起的土压力增量，(2)求出不施加荷载时的总土压力，(3)求出总土压力，(4)求出合力作用点，并将作用点与a点之间的垂直距离设为，朗肯理论与库仑理论的比较，1。分析方法的异同，1。相同点：朗肯土压力理论和库仑土压力理论都处于极限状态，计算得到的土压力都是墙后土体极限平衡状态下的主动土压力ea和被动土压力Ep。2.不同点：兰金理论从研究土壤中某一点的极限平衡应力状态开始。首先，得到Pa或Pp及其分布形式，然后计算Ea或EP极限应力法。库仑理论是基于墙背和滑动面之间的土壤楔。整体处于极限平衡状态。利用静态平衡条件，首先计算Ea或Ep，必要时计算a或p及其分布形式滑楔法。朗肯理论在理论上更为严格，但应用并不广泛，只能通过简单的边界条件来解决。库仑理论是一个简化的理论，但它可以应用于各种复杂的实际边界条件，并被广泛应用。2、适用范围，朗肯理论与库仑理论对比，3、计算误差，主动土压力Ea比被动土压力Ep小，朗肯理论与库仑理论对比，主动土压力与库仑理论对比，被动土压力与朗肯理论对比，朗肯土压力理论对比，库仑土压力理论对比，主动土压力Ea比被动土压力Ep大，在工程应用中，压力-沉降关系曲线，压实变形阶段- oa， 局部剪切破坏阶段- ab，整体剪切破坏阶段-B以后，6.5浅层地基承载力，整体剪切破坏，局部剪切破坏，冲击剪切破坏，6.5.1地基破坏模式和地基承载力，地基破坏模式和影响地基破坏模式的因素：土质较硬、密实，地基埋深不大，地基土质较软，整体剪切破坏，局部剪切破坏和冲击剪切破坏。 6.5.2条形浅基础上的临时塑性荷载，6.5.2条形浅基础上的临时塑性荷载，塑性区边界方程，塑性区最大深度，6.5.2条形浅基础上的临时塑性荷载，临时塑性荷载，安全上的临时塑性荷载，6.5.2条形浅基础上的临时塑性荷载，1。朗戴尔极限承载力理论，极限承载力：其中，承载力系数6.5.3浅基础地基极限承载力光滑，埋深D，极限承载力：其中，6.5.3浅基础的地基极限承载力可由基础水平面以上的均布荷载q(=0d)代替。理论滑动面，简化滑动面，阶，第二，太沙基极限承载力理论，基础极限承载力6.5.3浅基础，粗糙基础，局部剪切破坏：2。太沙基极限承载力理论，6.5.3浅基础基础极限承载力，边长为B的：方基础，直径为B的：圆基础，基础容许承载力，安全系数K (2 3)，2。太沙基极限承载力理论，6.5.3浅基础地基极限承载力。当基础宽度b3m，埋深d0.5m时，基础承载力设计值为：6.5.4根据基础规范承载力表确定基础承载力、基础承载力设计值、基础承载力标准值；基础宽度和深度的修正系数；地基下的地基土对地基底部以上的土的重力不利，有效重力取地下水位以下；基础的基底宽度，小于3m3m，大于6m6m；基础的嵌入深度。6.5.5载荷试验确定地基承载力，原位测试-载荷试验，优秀：试验结果可靠，缺乏耗时和昂贵，使用p-s曲线，6.5.5载荷试验确定地基承载力，原位测试方法确定地基承载力，静载试验浅板载荷试验，深板载荷试验，6.6.1概述， 6.6边坡稳定性分析，6.6.1概述，6.6边坡稳定性分析，边坡失稳，是土壤抗剪强度和剪应力的降低。抗剪强度降低的原因如下：(1)气候变化导致土壤质量变松； (2)降雨或蓄水后，由于土壤的润湿和膨胀以及粘土夹层的浸泡而导致强度降低；(3)粘性土的蠕变；(4)振动等引起的饱和细砂液化。剪应力增加的原因是：土质边坡上的荷载；(2)在雨季，土壤含水量增加，增加