土压力与边坡稳定PPT学习教案

1、会计学1土压力与边坡稳定土压力与边坡稳定一、土压力的类型一、土压力的类型第1页/共19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19页zk 000静止土压力，单位为（静止土压力，单位为（kPakPa）；）； 0k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19页aE 如果挡土墙向离开土体方如果挡土墙向离开土体方向移动或

2、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.aE 第4页/共19页3.被动土压力合被动土压力合力力 pE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

3、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19页相同条件下相同条件下, ,0EpEaE 第6页/共19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19页245tan2245tan231c245tan2245tan213c245tan231245tan213第8页/共19页a aaakczk2 2

4、45tan2 akaazk 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）； ak主动土压力系数， ；填土的内摩擦角，单位为（ ）。第9页/共19页第10页/共19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）。）。 aaakcHkHE2210z222221ckcHkHaa第11页/共19页aaakcHkHE2210z2

5、22221ckcHkHaaaE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3/0zH处。处。第12页/共19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. . aE的作用点通过三角形压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。aaakHHHkE22121第13页/共19页pE（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

6、极限平衡状态。达到被动极限平衡状态。 第14页/共19页PkPPPkczk2PPkz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。PPPkczk2PPkz 第15页/共19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19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19页kPakPamkPaa1.3022045tan10222045tan518245tan