填土面上有均布荷载土压力计算

1、填土面上有均布荷载土压力计算3.1.4特殊情况下土压力计算一、填土面上有均布荷我土压力计算当墙后填土面上有均布荷载q作用时，可将均布荷载换算成位于地表以上假想的当 量土层(等效的土层厚度)，即用假想的土董代替均布荷第当最的土层厚度为 (y一填土的重度计算时，以A'B为墙背(即H十力为墙高)，按假想的墙高.填土面无精载的情况计 算土压力强度，然后根据实际墙高范围内的土放力强度分布图计算土压力(图今 用朗金理论并以无粘性土为例，则填土面A点的土压力强度为士Pi1A =加/45，/ =丫风(3-30)墙底B点的土压强度为1p&=¥ (A + H)广|45*-) = 丁 (A

2、H) Kfl(3-31)则主动土压力为土压分布图ABCD部分E,二 ( A +胤即(6-/=3+?8双(3-32)土压力的作用点在梯形的形心.在离墙底底呼第:小威?.空处，【例38】 挡土墙高5.5m墙背直立、光滑,填土面水平，并有均布荷载q = 12kN/m2,填土的重度y = 19kN/m*内摩擦角下= 34*,内聚力e = 0,试求挡土墙的主动土压 力E.及其作用点« 将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度(图3T7), J-图)17填土面上有均布荷眺的主动 土压力分布图图于16填土面水平其上有均布精的 土压力计算筒图A = ： = *0.632m在填土面处的土压力强度：认=班

3、”(45_/)= 19X0.6321(45,-= 3.4kN/m2在墙底处的土压力强度：p«b=> (a + h)/45'一=19 (0.632 + 5.5) td|45'一争) = 32.94kN/m?则总主动土压力为：r (3.4 + 32.94) X55 ccEt 二 £= 99 94kN/m主动土压力E,作用在高墙底的距离为：H 3A±H 5.5太3-0.632 + 55 9 n3&力+ H- 32X0.632 + 5.5一/,Um二.墙背面垂直，填土面倾斜，上无荷载土压力计算墙背垂直，其后填土面向上倾斜如图3-18所示，AB

4、C为滑裂面，AC以上的土楔部 分它的重量是：图378墙背垂直填土倾斜上无荷载土压力计算陆图 .(3-33)TTT = -L y L 2 21 - tg0tg6假设上与墙间无摩擦力，则土压力与墙背面正交成水平，R是斜面AC上与斜面正交的力N和相切的Ntga的合力，由于各力沿垂直R方向的分力互相平衡，可解得：(1 - tgCtgS) tg (1 + 耳)034)为推导方便.设屐=十，式(3-34)变为:tgjp(x - 3) (1 + xtgf )(3-35)取E.对工之第一次微分，并令其等于零，得：2c. tg- -八x - 2xtgcp + .- -1 = 0 singooep解之得,+ J

5、+ tg2” .隼0 sinpcosg代入式(3-35)得垂直墙背上无摩擦力时的最大土压力，即主动土压力为:cospL1+ Vftin (sin中一 cosptgb).=f/A2K. 同样，可求得被动土压力为：(3-36)cos夕-1-早(sin夕一 cosp:g8) =j/A2KpK.、Kp值，当已知6、% 可从表3-5和表3-6我得。E.和J的作用点，分别为墙高的丹/3。(3-37)OS1015202330354C45坡度10w20253035404500.7040.5890.4900.4060.3330.2710.2170.1721：1150.7690.6350.5240.4310.35

6、20.2840.2270.1781：5.70.9700.7040.5690.4530.3740.3000.2380.186V3.70.9330.6390.5050.4020.3190.2510.194V2.70.S830.5720.4410.3440.2700.2041：2.10.821.5050.3780.2880.2171：170.7300.4360.3180.2351：140.6710.3690.2601：1.20.5870.3041：1.00.500夕值(,)值双3-6«9值)度坡度10IS20253035404s001.4201.6982.0392.4643.0003.69

7、04.5995.82951.2621.5041.7922.1442.5773.1243.8264.747101：5.70.9701.2951.5511.9252.2242.6443.1933.9971S1：3.70.9331.299E5661.8662.2232.6603.204201:2.70.8831.2781.5531.8482.1182.629251：2.10.8211.2301.5011.7962eL40301：1.70.7501-1621.42B1.712351：140.6711.0761.331401-1.20.5870.972451：EO0.500例3多】挡土墙高5.0m,墙背

8、直立、光滑，填土面倾斜，已知8 = 10，土的重度，= 19kN/m2,夕= 35*试求挡上埴的主动土压力区及其作用点。【解】 根据已知8、尹值由衰3-5查得Ka = 0.30挡土地的主动土压力由式(3-36) 得：E=»MK = 1xl9X52xO.3 = 71.3kN/in主动土压力E.作用在离墙底的距离为导-j=I. 67mc三、填土和墙背面倾斜，上有均布荷栽土压力计算当填土面和墙背面倾斜时(图3T9),当量土层的厚度仍为入=:,假想的填土面与 墙背AB的延线交于A'点。计算时以A'B为假想墙背按地面无荷载的情况计算土压力, 假想墙高为V + H,由AA'

9、;AE几何关系可求得；i'=力 华产为，以无粘性土为例，则 填土面A点的土压力强度为：»认="/(45甘；=海区(3-38)墙底5点的土压力强度为:(V + H) ,-外=/ (A' + H) K.(3-39) 则主动土压力为 匕山，+加前45_品=(AZ +yjH/K. (3-40) 土压力的作用点在梯形的形 心。(例370】 已知条件同例 3-8,只墙背面倾斜a = 10二填土 面倾斜月工30，试求挡土墙的主 动土压力E.及其作用点。困3-19填土和墙背倾斜上有均布荷截的土压力计算筒图【解】将地面均布荷薮换算成填土的当量土层厚度五= $0.632根据及墙和填土倾斜角计算 c coaSOcoslO*h =0.632rr一= 0.574mzcos (10 - 30 )在填土面处的土压力强度：»承=水膏|45-制=19'0.574/45-写)= 3.08kN/m2在墙底