土压力-朗肯土压力理论（土力学课件）

朗肯被动土压力-作业1朗肯被动土压力-作业1简答题：简要回答用朗肯理论计算砂类土被动土压力时，砂类土的土压力分布情况。朗肯被动土压力-作业1用朗肯理论计算砂类土被动土压力时，砂类土的土压力分布情况。（1）砂类土被动土压力强度与所求位置距墙顶距离z成正比，沿墙高呈三角形分布（2）合力大小为分布图形的面积，即三角形面积（3）合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处，水平指向墙背

朗肯被动土压力-作业2朗肯被动土压力-作业2简答题：简要回答用朗肯理论计算黏性土被动土压力时，黏性土的土压力分布情况。朗肯被动土压力-作业21.黏性土被动土压力强度包括两部分：（1）

土的自重引起的土压力

zKp（2）

黏聚力c引起的侧压力2c√Kp2.黏性土的土压力分布情况：（1）黏性土被动土压力强度不存在负侧压力区（2）合力大小为分布图形的面积，即梯形分布图形面积（3）合力作用点在梯形形心，水平指向墙背

朗肯被动土压力-作业3朗肯被动土压力-作业3计算题：有一挡土墙，高5米，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土为砂性土，其重度γ=18kN/m3、内摩擦角

=40º求被动土压力及其作用点，并绘出被动土压力分布图h=5m

=17kN/m3

=40o朗肯被动土压力-作业3被动土压力系数墙底处土压力强度被动土压力被动土压力作用点距墙底的距离墙顶处土压力强度414Zx=1.67

朗肯被动土压力-作业4朗肯被动土压力-作业4计算题：有一挡土墙，高6米，墙背直立、光滑，墙后填土面水平。填土为黏性土，其重度、内摩擦角、黏聚力如下图所示，求被动土压力及其作用点，并绘出被动土压力分布图h=6m

=17kN/m3c=8kPa

=20o朗肯主动土压力-作业4被动土压力系数墙底处土压力强度被动土压力被动土压力作用点距墙底的距离墙顶处土压力强度h=6Ep=76122.92312.18土压力概述1.土压力的概念E填土面码头隧道边墙EE拱桥桥台E土压力通常是指挡土墙结构物背后的填土因自重或外荷载作用对墙背所产生的侧向压力2.土压力分类挡土墙在压力作用下不发生任何位移、转动和弯曲变形，墙后填土处于弹性平衡状态时，作用在挡土墙背的土压力。常见地下室外墙、船闸边墙、隧道边墙的水平土压力，考虑桥台滑动稳定时台前土压力（1）静止土压力地下室外墙Ea滑裂面

挡土墙在土压力作用下，离开土体向前移动或转动至一定数值，墙后土体达到主动极限平衡状态时，作用在墙背的土压力。2.土压力分类（2）主动土压力常见桥台台背、挡土墙2.土压力分类（2）主动土压力2.土压力分类滑裂面Ep挡土墙在外力作用下向着填土方向移动或转动至一定数值，墙后土体达到被动极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力。常见拱桥桥台（3）被动土压力2.土压力分类（3）被动土压力2.土压力分类横向支撑板桩主动土压力被动土压力板桩围堰试分析作用在板桩上的土压力3.墙的位移与土压力的关系-△+△位移+ΔEpΔpΔaEoEa土压力E-Δ墙身位移与土压力间关系3.墙的位移与土压力的关系1.Ea

＜Eo

＜＜Ep2.△p＞＞△a对同一挡土墙，在填土的物理力学性质相同的条件下有以下规律：4.界限位移土压力状态土的类别挡土墙位移形式所需位移量主

动砂性土平

移绕墙趾转动0.001H0.001H黏性土平

移绕墙趾转动0.004H0.004H被

动砂性土平

移绕墙趾转动0.05H＞0.1H产生主动、被动土压力所需的位移量界限位移是指墙后土体将要出现而未出现滑动面时，挡土墙位移的临界值

5.墙体刚度对土压力的影响刚性挡墙，墙背受到的土压力一般近似沿墙高呈上小下大的三角形直线分布。柔性挡土墙，其墙后土压力不再是直线分布而是较复杂的曲线分布。二级标题三级标题颜色中文字体：思源黑体英文字体：新罗马2.土压力分类一级标题三级标题（3）被动土压力名词术语12土压力：通常是指挡土墙结构物背后的填土因自重或外荷载作用对墙背所产生的侧向压力名词术语13主动土压力：在土压力作用下，挡土墙离开土体向前位移或转动至一定数值，墙后土体达到主动极限平衡状态时，作用在墙背的土压力被动土压力：在外力作用下，挡土墙推挤土体向后位移或转动至一定数值，墙后土体达到被动极限平衡状态时，作用在墙背的土压力

土压力概述-作业1土压力概述-作业1简答题：1.土压力的概念2.根据墙体变位与土压力的关系，土压力分为哪几种？3.对同一挡土墙，在填土的物理力学性质相同的条件下土压力的大小与位移存在什么关系？土压力概述-作业11.土压力：通常是指挡土墙结构物背后的填土因自重或外荷载作用对墙背所产生的侧向压力。2.根据墙体变位与土压力的关系，土压力分为静止土压力、主动土压力、被动土压力3.对同一挡土墙，在填土的物理力学性质相同的条件下土压力的大小与位移满足以下关系：Ea

＜Eo

＜＜Ep△a＜＜

△p朗肯土压力基本假定1.挡土墙背垂直、光滑2.填土表面水平3.墙体为刚性体f=0

f

f=c+tan

zK0

z伸展45o-

/245o＋

/2一、静止土压力计算作用在挡土结构背面的静止土压力可视为天然土层自重应力的水平分量静止土压力分布：三角形分布土压力作用点：作用点距墙底h/3

f

f=c+tan

zK0

zhz

zK0

zK0h

h/3一、静止土压力计算静止土压力系数测定方法：1.可由泊松比确定2.通过侧限条件下的试验测定

4.按相关表格提供的经验值确定一、静止土压力计算静止土压力系数测定方法：各种土的静止土压力系数土壤名称

K0土壤名称土壤状态K0土壤名称土壤状态K0

碎石类土0.15～0.20粉质黏土半干硬0.25黏土半干硬0.25砂类土0.20～0.25硬塑0.30硬塑0.35粉土0.25软塑、流塑0.35软塑、流塑0.42二、主动土压力计算h45o＋

/2z

z(σ1)ea(σ3)

hKaEah/3砂类土朗肯主动土压力强度

f

f=c+tan

zK0

z伸展45o-

/2二、主动土压力计算1.砂类土(1)无粘性土主动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布(2)合力大小为分布图形的面积，即三角形面积(3)合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处

HKaEaH/3二、主动土压力计算2.黏性土h

z0

(h-z0)/3Ea粘性土主动土压力强度包括两部分(1)土的自重引起的土压力

zKa

临界深度z0得z0粘性土主动土压力分布特点（1）粘性土主动土压力强度存在负侧压力区（计算中不考虑）（2）合力大小为分布图形的面积（不计负侧压力部分）（3）合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底(h-z0)/3处三、被动土压力计算1.无粘性土c=0

f

f=c+tan

zK0

z45o＋

/2三、被动土压力计算1.无粘性土c=0h

hKph/3Ep(1)无粘性土被动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布(2)合力大小为分布图形的面积，即三角形面积(3)合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处三、被动土压力计算2.当c＞0,粘性土hEp

hp粘性土主动土压力强度包括两部分土的自重引起的土压力

zKp

三、被动土压力计算2.当c＞0,粘性土(1)粘性土被动土压力强度不存在负侧压力区(2)合力大小为分布图形的面积，即梯形分布图形面积(3)合力作用点在梯形形心例有一挡土墙，高6米，墙背直立、光滑，墙后填土面水平。填土为粘性土，其重度、内摩擦角、粘聚力如下图所示，求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压力分布图h=6m

=17kN/m3C=8kPa

=20o解

z0Ea(h-z0)/36m

墙底处土压力强度临界深度主动土压力大小：主动土压力作用点：主动土压力方向：水平指向墙背主动土压力系数

朗肯主动土压力-作业1朗肯主动土压力-作业1简答题：简要回答用朗肯理论计算砂类土主动土压力时，砂类土的土压力分布情况。朗肯主动土压力-作业1用朗肯理论计算砂类土主动土压力时，砂类土的土压力分布情况。（1）砂类土主动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布（2）合力大小为分布图形的面积，即三角形面积（3）合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处，水平指向墙背

朗肯主动土压力-作业2朗肯主动土压力-作业2简答题：简要回答用朗肯理论计算黏性土主动土压力时，黏性土的土压力分布情况。朗肯主动土压力-作业2用朗肯理论计算黏性土主动土压力时，黏性土的土压力分布情况如下：黏性土主动土压力强度包括两部分：土的自重引起的土压力

zKa，黏聚力c引起的负侧压力2c√Ka（1）黏性土主动土压力强度存在负侧压力区（计算中不考虑）（2）合力大小为分布图形的面积（不计负侧压力部分）（3）合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底(h-z0)/3处

朗肯主动土压力-作业3朗肯主动土压力-作业3计算题：有一挡土墙，高5米，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，填土为砂性土，其重度γ=18kN/m3、内摩擦角

=40º求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压力分布图h=5m

=18kN/m3

=40o朗肯主动土压力-作业3主动土压力系数墙底处土压力强度主动土压力主动土压力作用点距墙底的距离墙顶处土压力强度19.6Zx=1.67

朗肯主动土压力-作业4朗肯主动