挡土结构物上的土压力三

挡土结构物上的土压力概述在港口、水利、路桥及房屋建筑等工程中，挡土结构物（挡土墙）是一种常见的建筑物。挡土结构物的作用是用来挡住墙后的填土并承受来自填土的压力。土体作用在挡土结构物上的压力称为土压力本章的任务是讨论土压力的大小和分布规律的确定方法概述概述概述概述概述概述概述位移对土压力的影响及三种土压力土压力的大小和分布规律不仅与挡土墙的高度、填土的性质有关还与挡土墙的刚度及其位移关系密切主动被动位移对土压力的影响及三种土压力静止土压力E0

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。主动土压力Ea挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土体受到的土压力逐渐减小，当墙后填土达到极限平衡状态时，土压力降为最小值，这是作用在挡土墙上的土压力。被动土压力Ep挡土墙向着填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土体受到挤压而引起土压力逐渐增大，当墙后填土达到极限平衡状态时，土压力增大为最大值，这是作用在挡土墙上的土压力。静止土压力计算静止土压力只发生在挡土墙为刚性，强体不发生任何位移的情况，实际工程中，作用在深基础侧墙或者U形桥台上土压力，可近似看作静止土压力。按照水平向自重应力的计算公式确定静止土压力计算若墙后填土为均匀体，则单位面积上静止土压力为静止土压力合力为1/3H静止土压力计算若墙后填土中有地下水，则计算静止土压力时，水中土的重度应取浮重度形心1/3H2静止土压力计算静止土压力计算的关键是静止侧压力系数的确定。K0可由室内的或现场的静止侧压力试验来测定。对于砂或正常固结的粘土，可根据有效内摩擦角来确定朗肯土压力理论Rankine土压力理论和Coulomb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。Rankine土压力理论的基本原理和基本假定基本原理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限平衡状态，然后根据土单元体处于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基本假定土体是具有水平表面的半无限体，墙背竖直光滑，采用这样假定的目的是控制墙后单元体在水平和竖直方向的主应力方向。Rankine土压力理论的基本原理和基本假定Rankine土压力理论的基本原理和基本假定AOτσ主动状态被动状态σxmin=eaσx=K0σzσzσxmax=epRankine土压力理论的基本原理和基本假定Rank张ine主些动土压力辱计算基本计喊算公式（5－8破）朗肯理脱论的主惯动土压蓄力系数无粘性土钥的主动土鲁压力计算无粘性量土的主贪动土压后力计算粘性土的美主动土压段力计算ea=0粘性土鞋的主动裤土压力既计算有均布俭荷载时轮粘性土为的主动摊土压力粘性土的鸽主动土压辱力计算有荷载出现拉船力区不出现剩拉力区Rank菊ine被址动土压力郊计算基本计算登公式（5－8总）无粘性土仿被动土压尿力的计算无粘性渡土被动摩土压力絮的计算粘性土举被动土惜压力的童计算粘性土隔被动土鼻压力的直计算填土中有劈燕地下水时斧的土压力慕计算当墙后填贴土中有水镇时，需考雹虑地下水喊位以下的悄填土由于凑浮力作用袖使有效重普量减轻引廉起的土压狱力减小，甜水下填土毛部分采用知浮容重进蛙行计算。在计算作杰用在墙背页上的总压绪力中应包附括水压力陡的作用。填土中姿有地下歪水时的洲土压力深计算填土为成隶层土时的鲜土压力计默算由于各层烫填土重度仙不同，使习得填土竖贡向应力分蜓布在土层胀交界面上猎出现转折由于各姥层填土京粘聚力欢和内摩泄擦角不谜同，所诱以在计叹算主动余或被动呜土压力京系数时轨，需采截用计算舰点所在介土层的炸粘聚力惧和内摩坑擦角填土为成催层土时的跪土压力计四算库仑土压末力理论以整个啄滑动土年体上力步的平衡笼条件来准确定土淹压力填土AφBDCE无粘性土惊主动土压侮力的计算无粘性值土主动浸土压力区的计算正弦定律计算自重无粘性辞土主动商土压力困的计算主动土压框力是假定参一系列破河坏面计算贸出的土压虑力中的最恳大值无粘性稻土主动死土压力贼的计算无粘性所土被动肝土压力看的计算无粘性土似被动土压摸力的计算W代入无粘性饶土被动决土压力征的计算当挡土晓墙向填谦土方向房诚挤压时荷，最危算险滑动辉面上的硬P值一援定是最滚小的，滋因为此时滑动盈土体所受忌阻力最小爪，最容易辛被向上推息出，所以乖作用在墙放背上的被动土压充力EP值，应是济假定一系党列破坏面葱上计算出获的土压力世最小值Pmin库尔曼图羽解法上述的采库仑土趟压力计源算是基糠于填土乘表面为菌平面的董假定建捧立的，住若填土亲的表面殊不是平但面，而锣是折线书或曲线灶时，就用不能应草用前述议解析解饼直接计另算，此真时可以鹿用图解高法。库尔曼粉图解法库尔曼图标解法填土FφAL90-圾ε-φ0C1W1n1m1有超载裕所用时伴的土压盖力计算在建立疤滑动土锅体的主者动或被躬动极限苗平衡条益件时，循需增加他一个方托向竖直宣向下的饰力的作迅用，其予大小等抱于q与老滑块表就面长度肺的乘积有超载用所用时旺的土压置力计算有超载侨所用时岁的土压偷力计算粘性填匆土的土贝压力粘性填蜡土与无创粘性填腿土相比候，抗剪万强度中染包括粘猪聚力的盟贡献，晃因此采痒用库仑件土压力俭理论对芽滑动块单体进行另受力分条析时，浑当墙后女填土达撇到极限绝平衡状门态时，详力矢多那边形需斩考虑墙约背面和朝滑动面撕上粘聚小力。粘性填土哗的库仑土浓压力确定充可采用试侧算图解法粘性填土盘的土压力对于工疼程实际圈中粘性猴填土问叮题，往照往采用巡寿等代内承摩擦角稍法，不队直接考痕虑粘性循填土粘览聚力的梅影响，胃而是用剩一个等桐代内摩谜擦角来恭代替粘只土的两兰个强度结指标，掉然后再惊按无粘三性填土续问题求割解。填土中好有地下离水时土加压力的辞计算在计算冬水下土孕体重量屠时，应姻采用浮葬容重进胁行计算临。考虑水的疗存在引起赶土的抗剪洒强度的降肤低考虑水旅压力的辨作用如果墙港后填土细中有稳巡寿定渗流裙，那么蚁在建立戴滑动土邮体静力下平衡条搂件时，牲还应考申虑渗流渠力的作诉用。土压力罪问题的帝讨论朗肯与库旺仑土压力沫理论存在验的主要问棋题三种典粗型土压路力理论碗在实际锯工程中淋的应用挡土墙毁位移对皮土压力饶分布的魔影响朗肯与库喉仑土压力银理论存在氧的主要问证题朗肯理者论基于哗土单元芳体的应蜂力极限育平衡条左件来建户立，采宰用的假赔定是墙陈背竖直悄光滑，旋填土面驴为水平访，其计携算结果急偏于保邪守。库仑土压窃力理论基淹于滑动块叠体的静力添平衡条件以来建立，索采用的假议定是破坏酸面为平面黄。但当墙狗背与填土溜的摩擦角末较大时，天在土体中抄产生的滑幼动面往往炼是一个曲瞧面，会产怨生较大的剩误差被动土压防力的计算烈常采用朗览肯理论朗肯与葡库仑土兵压力理刘论存在概的主要介问题在实际工只程中，当初墙背倾斜却角较大超纵过一定范径围后，滑绵动块体不忘会沿墙背呼滑动，而牢是沿着途急中某一平泼面滑动，首即产生所乓谓的第二撑滑裂面三种典型阳土压力在民实际工程繁中的应用挡土墙位垂移对土压沉力分布的蔑影响挡土墙暮下端不摄动，上涝端向外蔬移动，透无论位虑移多少摸，作用耽在墙背劣上的压享力都按趟直线分潜布。当安墙上端馒的移动亭达到一巴定数值遍后，墙槽后填土岭会发生猫主动破焦坏，此垃时作用朽在墙上楚的土压肠力称为街主动土宋压力。挡土墙填位移对快土压力酸分布的捡影响挡土墙恋上端不炒动，下帆端向外社移动，砍无论位持移达到欺多大，毯都不能船使填土扛内发生怎主动破露坏，压扮力为曲驴线分布逢，总压削力作用肉点位移磁墙底以间上越H愉/2处挡土墙位液移对土压踪蝶力分布的脆影响挡土墙业的上端拐和下端现都向外花移动，网当位移象的大小热未达到傻足以使洁填土发织生主动检破坏时坚，压力次也是称顽为曲线费分布，关当位移网超过某怀一值后贝填土将倾发生主洞动破坏怕，应力满成直线肃分布。工程中挡酱土墙的土酿压力计算实际工程芳中所遇到烟的土压力叠计算往往颠比较复杂挪，有时不砍能直接用责朗肯和库办仑土压力摸理论求解献，需要某圈种近似方于法简化处碎理填土表辜面有局诞部均布蜜