岩土专业-公开课第二讲土压力角度问题

1、主动土压力2为45 + ？2深刻理解的含义周上每一点对应的是一个作用面上的应力分量大主应力：重力方向，作用面：水平面小主应力：侧向土压力，作用面：竖直面3土压力2为45 ？4土压力周上每一点对应的是一个作用面上的应力分量大主应力：水平方向，作用面：竖直面小主应力：重力方向，作用面：水平面5土压力：只适用于墙背面光滑，忽略墙背与填土之间的摩擦作用，即假定墙背与填土之间的摩擦角=0，则墙背与土之间无剪应力。根据前述可以看出，在竖直面上和水平面上亦无剪应力存在。轻松：因土压力大于主动土压力，故在土压力破裂角的中，哪个破裂角包含的土体多，土压力就大，土压力大的为土压力，土压力小的为主动土压力。6土压力

2、基本假设1、平面滑动面假设。当墙向前或向后移动，使墙后填土达到破坏时，填土将沿两个平面同时上滑或下滑，一个是墙背AB面，另一个是土体内某一滑动面BC，BC与水平面成角。最主要假设，与实际情况不符，但可以大大简化计算，一般情况符合工程精度需要。7土压力基本假设2、刚体滑动假设，将破坏土楔体ABC设为刚体，不考虑滑动楔体 的应力和变形条件。3、楔体ABC整体处于极限平衡状态。在AB和BC滑动面上抗剪强度均已充分发挥，即滑动面上的剪应力均已达抗剪强度。8主动土压力破裂角为，为重要未知量，而土压力，已假设出了破裂角。注意三个主要作用力的方向，重力W、土压力E、土反力R。9主动土压力思考：E和R的方向与

3、相关面法向的相互位置，为什么？10主动土压力主动土压力，墙被土挤压，向背离土体方向移动，楔体ABC有向下滑动趋势，AB面，BC面上摩擦力均应楔体ABC向下滑动，故摩擦力方向应向上，AB面和BC面上的法向压力和摩擦力合力E和R均应在相应面法线的下方。11土压力土压力，土被墙挤压，墙向土体方向移动，楔体ABC有向上滑动趋势，AB面，BC面上摩擦力均应楔体ABC向上滑动，故摩擦力方向应向下，AB面和BC面上的法向压力和摩擦力合力E和R均应在相应面法线的上方。12主动土压力的三角形关于角度的推导是关键，重力，竖直向下，从左图可以看出E和W成（普西）角，并且=90-，R和W成-。13主动土压力的三角形利

4、用正弦定理，得（其中， =90- ）：14一般情况下，对于题目中会给出破裂角，带入公式计算即可。可以大大简化计算，若题目中没给出破裂角，怎么搞？1、求土压力。简单，直接求土压力系数，套公式解即可。2、求破裂角。土力学中，很少有对破裂角进行计算的公式，多是土压力系数的求解，有的可以破裂角的计算方法，有各种等价公式。15给出高大钊土力学中，求破裂角的公式。 = arctgsin + sin 90 cos cos90 =sin 90 sin + + sin 90 cos sin 90 + sin + sin 90 cos = 2求出破裂角，可以按照前述公式求解土压力162003年上午28题，一铁路路

5、堤挡土墙墙背仰角=9，墙后填土内摩擦角=40，墙背与填料间摩擦角=20，当墙后填土表面为水平连续均布荷载时，按理论其破裂角应为多少。172003年上午28题=9，=40，=20 =sin 90 sin + + sin 90 cos cos =1 = arctgsin 90 + sin + sin 90 sin 90+920 sin 40+20 =1.1572sin 90+9 sin 40sin + sin90 cos cos90 1 = arctgsin 90+94020cos 01.1572cos90+94020=58.87=90-58.87=31.13182003年上午28题=9，=40，

6、=20关于此题目的说明：1，对应于公式中的角为右图，那么对于题目中的处理。 墙背与竖直线之间的倾角，以竖直线为准，逆时针为正，顺时针为负。故，带入公式中的角度为-9。2、破裂角的说法有两种，看清楚题目中要求的破裂角和公式中破裂角的关系。3、为填土面与水平面之间的倾角，水平面以上为正，水平面以下为负。192003年下午27题，一铁路路堤挡土墙高6m，墙背仰角=9，墙后填土重度=18，内摩擦角=40，墙背与填料间摩擦角=20，当墙后填土破裂角=3108，填土表面为水平连续均布荷载，换算土柱高3m，求主动土压力。202003年下午27题，一铁路路堤挡土墙高6m，墙背仰角=9，墙后填土重度=18，内摩擦角=40，墙背与填料间摩擦角=20，当墙后填土破裂角=3108，填土表面为水平连续均布荷载，换算土柱高3m，求主动土压力。 =6tan 9031.136tan 90921 6 + 3 18 =288.7KN/m带入公式得：E=94.3KN/m212003年下午27题在计算土重W时，是右图的范围，为什么不是左图的范围？左右两图有什么区别？222003年下午27题左图适用于全是土体，右图适用于荷载换算土柱高。23土压力参考主动土压力角度，推算土压力角度。土压力角度关系，重力，竖直向下。E和W成（普西）角，并且=90-+，R和W成+。24实际应用中，还有一个重要的角度需要引起重视，