第六章挡土墙

1、土体作用在挡土结构物上的压力称为土压力。土体作用在挡土结构物上的压力称为土压力。 2.土压力土压力: 用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性，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。或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。1.挡土结构物（挡土墙）挡土结构物（挡土墙）完工完工混凝土挡土墙及复合排水管建成后的坡间挡土墙建成后的坡间挡土墙挡土墙为刚性不动时，土处于静止状态不产生位移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。和变形，此时作用在挡土墙上的土压力。土压力分为三大类：土压力分为三大类：1

2、.静止土压力静止土压力 p0当挡土墙在墙后填土压力作用下离开填土移动，土压力当挡土墙在墙后填土压力作用下离开填土移动，土压力逐渐减小逐渐减小,墙后的填土达到极限平衡状态（或破坏）时，墙后的填土达到极限平衡状态（或破坏）时，作用在墙上的土压力称为主动土压力作用在墙上的土压力称为主动土压力 2.主动土压力主动土压力pa:主动3被动土压力被动土压力pp当挡土墙在外力作用下向填土挤压，墙后填土达到极限当挡土墙在外力作用下向填土挤压，墙后填土达到极限平衡状态，作用在墙上的土压力称为被动土压力平衡状态，作用在墙上的土压力称为被动土压力被动ActivepressureAt-restpressurePassi

3、vepressurea0pppp例例. 产生三种土压力所需的挡土墙位移值，最大的是产生三种土压力所需的挡土墙位移值，最大的是 (A)产生主动土压力所需的位移值产生主动土压力所需的位移值 (B)产生静止土压力所需的位移值产生静止土压力所需的位移值 (C)产生被动土压力所需的位移值产生被动土压力所需的位移值 如果土推墙而使挡土墙发生一定的位移，使土体达到如果土推墙而使挡土墙发生一定的位移，使土体达到极限平衡状态，这时作用在墙背上的土压力为极限平衡状态，这时作用在墙背上的土压力为 。 (A) 静止土压力静止土压力 (B) 被动土压力被动土压力 (C) 主动土压力主动土压力例、在其他条件相同时，悬臂式

4、钢板桩和悬臂式钢筋例、在其他条件相同时，悬臂式钢板桩和悬臂式钢筋混凝土地下连续墙所受基坑外侧土压力的结果为混凝土地下连续墙所受基坑外侧土压力的结果为 A 由于连续墙的变形（位移）小，所以墙上土压力更大由于连续墙的变形（位移）小，所以墙上土压力更大B由于钢板桩的变形（位移）大，所以桩上土压力更大由于钢板桩的变形（位移）大，所以桩上土压力更大C)由于钢材的强度高于钢筋混凝土，所以桩上土压力更大由于钢材的强度高于钢筋混凝土，所以桩上土压力更大例、在影响挡土墙土压力的诸多因素中，那个是最主例、在影响挡土墙土压力的诸多因素中，那个是最主要的因素。要的因素。 (A)挡土墙的高度挡土墙的高度 (B)挡土墙的

5、刚度挡土墙的刚度 (C)挡土墙的位移方向及大小挡土墙的位移方向及大小 (D)挡土墙填土类型挡土墙填土类型8.3静止土压力静止土压力竖直向竖直向：0yxyx 0E1zyxxz0zxk1水平向水平向：土单元无侧向位移属于有侧限应变条件：土单元无侧向位移属于有侧限应变条件：根据弹性力学中广义虎克定律：根据弹性力学中广义虎克定律：0 00 0z z0 0p p = = K K = = K Kz z0zK0静止土压力系数静止土压力系数0K1sin00pK z由于土的由于土的很难确定，很难确定，K0常用经验公式计算常用经验公式计算1k0砂性土砂性土)0K0.9(1sin粘性土粘性土0.4()0K1sinO

6、 OC CR R超固结粘土超固结粘土静止土压力分布及总土压力静止土压力分布及总土压力1.静止土压力分布力静止土压力分布力000PK K zz z2.静止土压力的总土压力静止土压力的总土压力200HK21E 作用点：作用点：3H8.4 朗肯土压力理论朗肯土压力理论Rankine土压力理论和土压力理论和Coulomb土压力理论是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。计算主动土压力和被动土压力的两种基本理论。认为墙后填土达到极限平衡状态时，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限平衡状态，然后根

7、据土单元体处于极限平衡状态时应力所满足的条件来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建立土压力的计算公式1.挡土墙背面竖直挡土墙背面竖直2.墙背光滑墙背光滑3.墙后填土面水平墙后填土面水平基本原理基本原理假设假设45/2 3=pa 3 1=rz 145/290+Fpp13)331pa 1 3 3=rz 1=pp主动土压力：大主应力主动土压力：大主应力1 为自重应力为自重应力 小主应力小主应力3 为未知力为未知力被动土压力：大主应力被动土压力：大主应力1 为未知力为未知力 小主应力小主应力3 为自重应力为自重应力 3 1c 2 fA cctg 313121cot21sinc245t

8、an2245tan231ooc245tan2245tan213ooc无粘性土：无粘性土：c=0粘性土：粘性土：231245tan231o245tan213o例例. 按朗肯土压力理论计算挡土墙背面上的被动土压力时，按朗肯土压力理论计算挡土墙背面上的被动土压力时，墙背为墙背为 (A) 大主应力作用面大主应力作用面 (B) 小主应力作用面小主应力作用面 (C) 滑动面滑动面例例. 符合朗肯条件，挡土墙后填土发生主动破坏时，符合朗肯条件，挡土墙后填土发生主动破坏时，滑动面为滑动面为 。 (A) 与水平面夹角呈与水平面夹角呈45 +/2 (B) 与水平面夹角呈与水平面夹角呈45 /2 (C) 与水平面夹

9、角呈与水平面夹角呈45 例例. 符合朗肯条件，挡土墙后填土发生被动破坏时，符合朗肯条件，挡土墙后填土发生被动破坏时，滑动面为滑动面为 。 (A) 与水平面夹角呈与水平面夹角呈45 +/2 (B) 与水平面夹角呈与水平面夹角呈45 /2 (C) 与水平面夹角呈与水平面夹角呈45 8.4.1朗肯理论主动土压力朗肯理论主动土压力z1323aapztg (45)zK2)2(45tgK2a无粘性土无粘性土(砂土砂土)的主动土压力分布力的主动土压力分布力 Ka：主动土压力系数：主动土压力系数 砂土主动土压力的总土压力砂土主动土压力的总土压力a2aKH21E 作用点：作用点：3H粘性土的主动土压力分布力粘性

10、土的主动土压力分布力 aaapzK2C K0aaapzK2C Ka0K2Cz 粘性土主动土压力的粘性土主动土压力的总土压力总土压力作用点：作用点：3Z-H0a0a1E(Hz )(- 2c K )2a aH HK K23apztg (45)2Ctg(45)228.4.2朗肯理论被动土压力朗肯理论被动土压力21pppztg (45)zK2)2(45tgK2p无粘性土无粘性土(砂土砂土)的被动土压力分布力的被动土压力分布力 Kp：被动土压力系数：被动土压力系数 砂土被动土压力的总土压力砂土被动土压力的总土压力p2pKH21E 作用点：作用点：3Hz3121ppztg (45)2Ctg(45)22粘性

11、土的被动土压力分布力粘性土的被动土压力分布力 ppppzK2C K)K2cHKKH(2c21EPPPP粘性土被动土压力的总土压力粘性土被动土压力的总土压力EpppK2cHKpK2cHPP2K2cHKH21EpppK2cHKpK2cH作用点的计算：作用点的计算：pK2cpHKHF1F2F总总XP1K2cHFP2HKH21FPP21总HKH21K2cHFFFXF3HF2HF总21作用点：作用点：3H作用点：作用点：2H例：已知某重力式挡土墙，墙高例：已知某重力式挡土墙，墙高H=6.0m，墙背竖直、光滑，墙背竖直、光滑，填土表面水平，填土容重填土表面水平，填土容重18.5kN/m3,内摩擦角内摩擦角

12、200，粘聚力粘聚力c19kPa。求作用在挡土墙上的主动、被动土压力，。求作用在挡土墙上的主动、被动土压力，并绘出土压力分布图。并绘出土压力分布图。6m18.5kN/m3200c19kPa解解：1.主动土压力主动土压力aaapzK2C Ka0K2Cz 作用点：作用点：1.02m3Z-H00.49)2(45tgK2aa0a11E(Hz )p(62.93) 27.79 = 42.6kN / m22Ea27.79kPa0.491920.49618.527.79kPa2.93m0.4918.51922.93m2.被动土压力被动土压力p2pppzK2C K04. 2)2(45tgK2pp1pp2C K)

13、K2cHKKH(2c21EPPPPXF3HF2HF总21Z0ZHEp280.7kPakPa3.54H作用点的计算：作用点的计算：2.32mkPa2.041923 .54280.7kPa2.041922618.504.1005kN/mK2cKH21PP2X10053626226.426654.38.4.3几种计算土压力的特殊情况几种计算土压力的特殊情况1.填土面有均布荷载的土压力计算填土面有均布荷载的土压力计算EaaaHKqK H qh qC0砂土的主动土压力砂土的主动土压力将均布荷载换算成当量的土重将均布荷载换算成当量的土重qhqh aaaapzKhKqK上挡土墙上表面的主动土压力：挡土墙上表

14、面的主动土压力：挡土墙下表面的主动土压力挡土墙下表面的主动土压力：aaaaapzK(hH)KqKHK下例：已知某混凝土挡土墙，墙高例：已知某混凝土挡土墙，墙高H=5.0m，墙背竖直、光滑，填土，墙背竖直、光滑，填土表面水平，作用有均布荷载表面水平，作用有均布荷载q=20kPa。填土容重。填土容重17kN/m3,内内摩擦角摩擦角300，粘聚力，粘聚力c10kPa。求作业在挡土墙上的主动土压。求作业在挡土墙上的主动土压力，并绘出土压力分布图。力，并绘出土压力分布图。H qh qC解解：0.33)2(45tgK2aqh1.2mqh0aaapzK2C K2.1m0.3317102K2Cza0.9m1.

15、22.1hzz0将均布荷载换算成当量的土重将均布荷载换算成当量的土重。挡土墙下表面的主动土压力：挡土墙下表面的主动土压力：aaapzK2C K17 6.2 0.332 10 0.3323.3kPa .9a0a11E(Hz )(50 ) 23.348kN/m22p作用点：作用点：1.4m3Z-H0Ea局部荷载作用局部荷载作用45/2h145/2b0qb1压力分布图形矩形分布其值为压力分布图形矩形分布其值为qa aP Pak朗肯土压力理论计算朗肯土压力理论计算2.填土中有地下水时的土压力计算填土中有地下水时的土压力计算不透水层H2H1当墙后填土中有水时，需考虑地下水位以下的填土由于浮力作当墙后填土

16、中有水时，需考虑地下水位以下的填土由于浮力作用使有效重量减轻引起的土压力减小，水下填土部分采用用使有效重量减轻引起的土压力减小，水下填土部分采用浮容重浮容重进行计算。进行计算。Ka H1Ka H2 w wH2水压力土压力n在计算作用在墙背上的总压力中应包括水压力的作用。在计算作用在墙背上的总压力中应包括水压力的作用。3.填土为成层土时的土压力计算填土为成层土时的土压力计算由于各层填土重度不同，使得填土竖向应力分布在土层交界面上由于各层填土重度不同，使得填土竖向应力分布在土层交界面上出现转折出现转折由于各层填土粘聚力和内摩擦角不同，所以在计算主动或被动土由于各层填土粘聚力和内摩擦角不同，所以在计

17、算主动或被动土压力系数时，需采用计算点所在土层的粘聚力和内摩擦角压力系数时，需采用计算点所在土层的粘聚力和内摩擦角CBA1 1 c12 2 c2H2H1采用当量法采用当量法（一）第一层土的主动土压力计算：按常规方法（一）第一层土的主动土压力计算：按常规方法a11a11a1pH K2CK211Hh 2a22a2a2p hK2CK上（二）第二层土的主动土压力计算：（二）第二层土的主动土压力计算：hH211h1.第二层土的上表面第二层土的上表面2.第二层土的下表面第二层土的下表面2a22a22a2p (hH )K2CK下例：已知某混凝土挡土墙，墙高例：已知某混凝土挡土墙，墙高H=5.0m，墙背竖直、

18、光滑，填土表面水平，墙，墙背竖直、光滑，填土表面水平，墙后土体分为两层如图。求作业在挡土墙上的主动土压力，并绘出土压力分布图。后土体分为两层如图。求作业在挡土墙上的主动土压力，并绘出土压力分布图。CBAH12mH23mr118kN/m3 1300C10r219.5kN/m3 2150C210kPa0.33)2(45tgK2a13059.150)2(45tgK2a21.第一层土的主动土压力计算第一层土的主动土压力计算10a1a1p zK上a111a1p H K下2.第二层土的主动土压力计算第二层土的主动土压力计算h1.9m19.5218Hh211hH2112a22a2a2p hK2CK上a222

19、a22a2p (hH )K2CK下12kPa0.332185.9kPa0.591020.591.919.5kPa40.591020.593)1.919.54 . 0(BAH12mH23m12kPa5.9kPa40.4kPa81.4kN/m40.4)(5.9H2112H21E21a例：已知某混凝土挡土墙，墙高例：已知某混凝土挡土墙，墙高H=7.0m，墙背竖直、光滑，填土，墙背竖直、光滑，填土表面水平，墙后土体分为两层如图，地下水位于填土表面以下表面水平，墙后土体分为两层如图，地下水位于填土表面以下3m处。求作业在挡土墙上的主动土压力，并绘出土压力分布图。处。求作业在挡土墙上的主动土压力，并绘出土

20、压力分布图。解解：0.49)220(45tgK2a10.33)230(45tgK2a2（一）第一层土的主动土压力计算（一）第一层土的主动土压力计算qh01m6qh101 .1.第一层土第一层土10a1a1a1p h KqK上a1101a1p (hH )K下CBAH13mH24mr116.5kN/m3 1200C10 2300C210kParsat=20kN/m3q=100kPah049kPa0.4910074kPa0.499.116.5r2=19kN/m3CBAH13mH24mr116.5kN/m3 1200C10 2300C210kParsat 20kN/m3q=100kPah0（二）第二层

21、土的主动土压力计算（二）第二层土的主动土压力计算h8.6m199.118)h(Hh20112011h)h(H2a22a2a2p h K2CK上a2222a22a2p( hr H )K2CK下42kPa0.331020.338.61956kPa0.331020.334)108.6(19r2=19kN/m3BAH13mH24m49kPa42kPa74kPa56kPaqkN/m3)5(42H21)7(49H21E21a8164rwH28.58.5库仑土压力理论库仑土压力理论土的极限土的极限平衡状态平衡状态滑动楔体滑动楔体静静力平衡条件力平衡条件土压力的计土压力的计算方法算方法库伦土压力理论的基本假设

22、：库伦土压力理论的基本假设：1.墙后的填土是理想的墙后的填土是理想的散粒体（粘聚力散粒体（粘聚力c=0）；）；填土ABDCE2.滑动破坏面为一通过滑动破坏面为一通过墙踵的平面。墙踵的平面。8.5.1、主动土压力、主动土压力WREaACB WREa090090H 作用于土楔上的力：作用于土楔上的力：1.土楔体的自重土楔体的自重 ； 2.破坏面上的反力破坏面上的反力R；3.墙背对土楔体的反力墙背对土楔体的反力Ea ； 由由土楔体的土楔体的静力平衡条件静力平衡条件得：得： ABCWa0EWsin(90)sin()a0Wsin()Esin(90)WREa090090w 2 22 21cos(1cos(

23、-) )H H2cos2cossin(sin(-) )2a1EH22020cos(cos(-)cos()cos(-)sin()sin(-) )coscossin(sin(-)sin()sin(-+90 -+90 -) )a adEdE= 0= 0ddaE2 21 1= = H H K Ka a2 2最危险滑动面确定：最危险滑动面确定：Ea对对求导，等于零求极大值求导，等于零求极大值22sin()sin()aK2 2c co os s ( (- -) )c co os sc co os s( (+ +) ) 1 1+ + c co os s( (+ +) )c co os s( (- -) )当

24、当=0时，即：墙背光滑垂直，填土表面水平时时，即：墙背光滑垂直，填土表面水平时2aKtg (45)2库伦主动土压力强度库伦主动土压力强度沿墙高呈沿墙高呈三角形分布三角形分布，主动土压力的作用点主动土压力的作用点在在距墙底距墙底H/3处处ap =a adEdE=zKazKadzdzWREaACB H8.5.3、被动土压力、被动土压力WREpACB WREp090HpE2 21 1= = H KpH Kp2 222sin()sin()pK2 2cos (+)cos (+)coscoscos(- )1-cos(- )1-cos(- )cos(-)cos(- )cos(-)当当=0时，即：墙背光滑垂直

25、，填土表面水平时时，即：墙背光滑垂直，填土表面水平时2pKtg (45)2库伦被动土压力强度沿墙高呈库伦被动土压力强度沿墙高呈三角形分布三角形分布，被动土，被动土压力的作用点在压力的作用点在距墙底距墙底H/3处处例：当挡土墙受到主动土压力作用时，墙背和填土滑例：当挡土墙受到主动土压力作用时，墙背和填土滑动面上摩擦力方向正确的动面上摩擦力方向正确的是是(B)(A)(C)例、库仑土压力理论通常适于例、库仑土压力理论通常适于 (A) 粘性土粘性土 (B) 砂性土砂性土 (C) 各类土各类土例、挡土墙的墙背与填土的摩擦角例、挡土墙的墙背与填土的摩擦角对按库仑主动土压力对按库仑主动土压力计算的结果有何影

26、响计算的结果有何影响? (A) 越大，土压力越小越大，土压力越小 (B) 越大，土压力越大越大，土压力越大 (C) 与土压力大小无关，仅影响土压力作用方向与土压力大小无关，仅影响土压力作用方向例例. 按库仑理论计算作用在墙上的土压力时，墙背面按库仑理论计算作用在墙上的土压力时，墙背面是粗糙的好还是光滑的好？是粗糙的好还是光滑的好？( ) (A) 光滑的好光滑的好 (B) 都一样都一样 (C) 粗糙的好粗糙的好例例.挡土墙墙后填土的内摩擦角挡土墙墙后填土的内摩擦角，对被动土压力的大小，对被动土压力的大小有何影响？有何影响？ (A)越大，被动土压力越大越大，被动土压力越大 (B)越大，被动土压力越

27、小越大，被动土压力越小 (C)的大小对被动土压力无影响的大小对被动土压力无影响 例例. 挡土墙后的填土应该密实些好，还是疏松些好挡土墙后的填土应该密实些好，还是疏松些好?为什为什么么?(A)填土应该疏松些好，因为松土的重度小，土压力就小填土应该疏松些好，因为松土的重度小，土压力就小 (B)填土应该密实些好，因为土的填土应该密实些好，因为土的大，主动土压力就小大，主动土压力就小 (C)填土的密实度与土压力大小无关填土的密实度与土压力大小无关例例. 若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土面水平，若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土面水平，粘聚力粘聚力c=0，采用朗金解和库仑解，得到的主动土，采用朗金解和

28、库仑解，得到的主动土压力差别为压力差别为 (A) 朗金解大朗金解大 (B) 库仑解大库仑解大 (C) 相同相同例例. 若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土面水平，若挡土墙的墙背竖直且光滑，墙后填土面水平，粘聚力粘聚力c=0，按库仑土压力理论，正确确定被动状，按库仑土压力理论，正确确定被动状态的滑动土楔范围态的滑动土楔范围的是的是(A )滑 动 面(B )(C )滑 动 面滑 动 面区别区别 朗肯朗肯 库仑库仑极限平衡条件极限平衡条件 滑动楔体法滑动楔体法墙背面竖直光滑墙背面竖直光滑墙后填土面水平墙后填土面水平墙背、填土无限制墙背、填土无限制适合砂性土适合砂性土计算计算误差误差主动土压力偏大主动土

29、压力偏大被动土压力偏小被动土压力偏小pp13)331pa实际墙背面不竖直不光滑实际墙背面不竖直不光滑由于实际滑裂面由于实际滑裂面不一定是平面不一定是平面主动土压力偏小主动土压力偏小被动土压力偏大被动土压力偏大4. 4. 墙背形状有变化墙背形状有变化CABDa a1 1a a2 2a aE E+ + E E= = E EEa1AD Ea2CBAB墙：按常规计算墙：按常规计算BC墙：将墙：将BC延伸至延伸至D，以，以DBC作为假想墙面计算作为假想墙面计算带卸荷台的挡土墙土压力 在实际工程中，在实际工程中，当墙背倾斜角较大当墙背倾斜角较大超过一定范围后，超过一定范围后，滑动块体不会沿墙滑动块体不会沿

30、墙背滑动，而是沿着背滑动，而是沿着途中某一平面滑动，途中某一平面滑动，即产生所谓的第二即产生所谓的第二滑裂面滑裂面查铁路工程设计技术手册查铁路工程设计技术手册8.6 地震情况下的土压力计算地震情况下的土压力计算a静H Hz ze ea aE E= =( (1 1+ + K K c c c c t ta an n) )E E水平地震系数水平地震系数 K H 综合影响系数综合影响系数cz=0.5地震土压力系数地震土压力系数ce按支档结构受力情况，可分为：按支档结构受力情况，可分为：u悬臂式排桩支护悬臂式排桩支护u桩锚桩锚u内支撑内支撑8.7开挖坑沟支撑结构物上的土压力开挖坑沟支撑结构物上的土压力单

31、支点支挡结构的设计计算单支点支挡结构的设计计算p pE ET Ta aE EM Ma aE Ep pE ET T1.1.重力式挡土墙重力式挡土墙2.2.悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙墙顶墙顶墙基墙基墙趾墙趾墙面墙面墙背墙背墙趾墙趾墙踵墙踵立壁立壁钢筋钢筋8.78.7挡土墙设计挡土墙设计1 挡土墙类型挡土墙类型3.3.扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙4.4.锚定板式与锚杆式挡土墙锚定板式与锚杆式挡土墙墙趾墙趾墙踵墙踵扶壁扶壁墙板墙板锚定板锚定板基岩基岩锚杆锚杆2 重力式挡土墙的初定尺寸重力式挡土墙的初定尺寸1.挡土墙的高度挡土墙的高度H：土质边坡不易高于土质边坡不易高于8m，岩质边坡不易高于，岩质边坡不易高于

32、10m2.挡土墙的顶宽：保证具有整体性和足够的强度挡土墙的顶宽：保证具有整体性和足够的强度顶宽应大于顶宽应大于0.5m3.挡土墙的底宽：挡土墙的底宽：初步为初步为B0.50.7H1.1.抗滑稳定验算抗滑稳定验算a ay ys sa ax x( (W W+ +E E ) )K K = =1 1. .3 3E E挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动为基底摩擦系数，根据土的类别查表为基底摩擦系数，根据土的类别查表8.8.13 3重力式重力式 挡土墙稳定性验算挡土墙稳定性验算EaEayEaxWabh2.2.抗倾覆稳定验算抗倾覆稳定验算挡土墙在土压力作用下

33、可能绕墙趾挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O O点向外倾覆点向外倾覆EaEayEaxWabha ay yt ta ax xW Wa a+ +E E b bK K = =1 1. .5 5E E h h1.63.3.地基承载力验算地基承载力验算同时满足下列两个公式同时满足下列两个公式maxmin1()2fmax1.2 f例：已知某挡土墙，墙高例：已知某挡土墙，墙高H=6.0m，墙背倾斜，墙背倾斜=100，填土表面倾斜，填土表面倾斜=100，墙摩擦角，墙摩擦角=200，强身重度为，强身重度为24KN/m3墙后填土为中砂，墙后填土为中砂，内摩擦角内摩擦角=300，填土容重，填土容重=18.5KN/m3

34、。地基承载力设计值。地基承载力设计值f=180kPa。设计挡土墙的尺寸。设计挡土墙的尺寸。WPaPayPaxabh解：解：1.初步确定挡土墙尺寸：初步确定挡土墙尺寸： 顶宽取顶宽取1m，底宽取，底宽取4mmkNW/360246)41(21 21118.5 36 0.438153/22aaPH KkN m0sin()sin3076.5/y yaaaPPPkN mh=H/3=2mb=3.65m0cos()cos30132.5/x xaaaPPPkN m求梯形的重心：求梯形的重心：a=2.17m2.求主动土压力求主动土压力 ：查表：查表8.5.1求求Ka=0.4383.抗滑稳定验算抗滑稳定验算(中砂

35、查表中砂查表8.8.1得得=0.4)4.抗倾覆稳定验算抗倾覆稳定验算3 . 132. 15 .1324 . 0)5 .76360()( axaySPPWK mkNPWNay/5 .4365 .76360 360 2.1776.5 3.65 132.5 2795.4a aayaxMWP bP hkNmNMX82. 1 360 2.1776.5 3.6541.6132.5 2aytaxWaP bKP h抗滑抗倾覆稳定验算均满足要求抗滑抗倾覆稳定验算均满足要求WPaPayPaxabh5.地基承载力验算地基承载力验算合力作用点与墙前趾的距离合力作用点与墙前趾的距离偏心距偏心距e=2-1.82=0.18

36、m4/6 )418. 061(45 .436)61(minmaxbebNP138.679.6kPamaxmin1()2109.1180ppfkPakPamax1.2138.6216pfkPakPa满足地基承载力要求满足地基承载力要求最终确定挡土墙尺寸：顶宽最终确定挡土墙尺寸：顶宽1m，底宽，底宽4m例、例、 设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力一设计仅起挡土作用的重力式挡土墙时，土压力一般按般按( )计算。计算。 (A)主动土压力主动土压力 (B)被动土压力被动土压力 (C)静止土压力静止土压力 (D)静水压力静水压力 例、设计地下室外墙时，土压力一般按例、设计地下室外墙时，土压力一般按(

37、 )计算。计算。 (A)主动土压力主动土压力 (B)被动土压力被动土压力 (C)静止土压力静止土压力 (D)静水压力静水压力 总总 结结1.静止土压力静止土压力 p0K0静止土压力系数静止土压力系数0K1sin00pK z成三角形分布：成三角形分布：2 朗肯土压力理论朗肯土压力理论粘性土的主动土压力分布力粘性土的主动土压力分布力 aaapzK2C K)2(45tgK2a0aaapzK2C Ka0K2Cz 粘性土的被动土压力分布力粘性土的被动土压力分布力 ppppzK2C K)2(45tgK2p成三角形分布：成三角形分布：成梯形分布：成梯形分布：aapzK无粘性土无粘性土(砂土砂土)的主动土压力

38、分布力的主动土压力分布力 pppzK无粘性土无粘性土(砂土砂土)的被动土压力分布力的被动土压力分布力 3.几种计算土压力的特殊情况几种计算土压力的特殊情况填土面有均布荷载的土压力计算填土面有均布荷载的土压力计算将均布荷载换算成当量的土重将均布荷载换算成当量的土重。qhqh 填土中有地下水时的土压力计算填土中有地下水时的土压力计算:水下填土部分采用水下填土部分采用浮容重浮容重填土为成层土时的土压力计算填土为成层土时的土压力计算（一）第一层土的主动土压力计算：按常规方法（一）第一层土的主动土压力计算：按常规方法1a11a11a1e H K2CK211Hh （二）第二层土的主动土压力计算：（二）第二

39、层土的主动土压力计算：hH2111.第二层土的上表面第二层土的上表面2.第二层土的下表面第二层土的下表面2a22a2a2p hK2CK上2a22a22a2p (hH )K2CK下4 4 库仑土压力理论库仑土压力理论a2aKH21E 1.1.静止土压力的墙背填土处于哪一种平衡状态？它与主动、静止土压力的墙背填土处于哪一种平衡状态？它与主动、被动土压力状态有何不同？被动土压力状态有何不同？答、静止土压力时墙背填土处于弹性平衡状态，而主动土答、静止土压力时墙背填土处于弹性平衡状态，而主动土压力和被动土压力时墙背填土处于极限平衡状态。压力和被动土压力时墙背填土处于极限平衡状态。 2.2.挡土墙的位移及变形对土压力有何影响？挡土墙的位移及变形对土压力有何影响？答、挡土墙在侧向压力作用下，产生离开土体的微小位移答、挡土墙在侧向压力作用下，产生离开土体的微小位移或转动产生主动土压力；当挡土墙的位移的移动或转动或转动产生主动土压力；当挡土墙的位移的移动或转动挤向土体产生被动土压力挤向土体产生被动土压力 3.3.土压力有哪