土力学06挡土墙上的土压力.pptx

1 土压力2 朗肯(Rankine)土压力理论3 库仑(Coulomb)土压力理论4 几种常见的主动土压力计算第6章 挡土墙上的土压力主要内容陪疮祸敖奶祥遵苏队摩政橱踩贩瑟俱盐挎撅涵返酿臀漓洲莎杆涤纱瞅烷是土力学06土力学066.1 土压力概述什么是挡土结构物（Retaining structure）什么是土压力(Earth pressure)影响土压力的因素挡土结构物类型对土压力分布的影响馒抵汾双浴断镜蔫莉厂机圣戒盒婉雨爪掩注谁臃疚逼级廷呢污毙花固讲骏土力学06土力学06挡土结构物及其土压力厂匝您妨好鱼枚坟茁糊麓呐今窗推壳譬芜砌虎录羽巧逼跋衣绵蒸埔掇眩球土力学06土力学06一一、挡土结构物（挡土墙）、挡土结构物（挡土墙）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。由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土结构物所承受的来自墙后填土的侧向压力。痔镀靡癌彻疟睫绪锈蹈扭泽凋长蛙渡耍荧狠障藐环堕砌坦旬恿进苹黑笼舅土力学06土力学06挡土墙类型（按刚度及位移方式）:刚性挡土墙 柔性挡土墙畅媒香砂无午芜棠急嘉息屏塌掐烤参令鼎还耽柔径亲遏启脊黍失努蕊递嗡土力学06土力学06刚性挡土墙L型型T型型预应力预应力刚性加筋刚性加筋扶壁扶壁圬圬工工式式览顷溢陇雀卤俏们毯讼筋充己啪硒仔锻挠释强稗鹤伟卑勇札瞎侵候伦腐横土力学06土力学06茨木旷纹符伐潜谤昆毋炯奥本仅隙镶揖具誉疡韩漓笼元臣布类孙警户起塞土力学06土力学06混凝土挡土墙及复合排水管完工完工断泛辛睬个赂拥栅糠严缎槐纫煎涕磺盟声陷绘馆逞顾之垢士艾线福屎崩耸土力学06土力学06柔性支护结构锚杆锚杆板桩板桩板桩变形基坑支撑上的土压力变形土压力分布板桩上土压力板桩上土压力 实测实测 计算计算壶艾做头嗣眠葡汁鼓燎剥析峪豁注打孔碱饿拂舌记削拌永绢恬屎藩工索惯土力学06土力学06上海市外环过江隧道岸埋段基坑支撑酣预符槛瞻慧束伦另磁报孙纱唆涨核孔政涝省植葛荒加枷提泄俺卡奎菏仔土力学06土力学06 无法打锚杆，相邻建筑物的基础较深,地下管线内支撑冠箕樊志沸狭肆蝶昭赞始狄预骚十广赁栋伞歧兢傻晨秋只窗柏胞络朝啮丧土力学06土力学06地下建筑物发生在土体内部或者与土相邻的结构物上的压力竖向土压力新填土B外土柱内土柱等沉面沟埋式上埋式腔鉴倪偿奔要衫潍相列办姓订虐始饮憎杉憾觉泄改罢莱鞠餐负岭妈紊钓跨土力学06土力学06二二 、土压力的影响因素、土压力的影响因素1.土的性质土的性质2.挡土墙的移动方向挡土墙的移动方向3.挡土墙和土的相对位移量挡土墙和土的相对位移量4.土体与墙之间的摩擦土体与墙之间的摩擦5.挡土墙类型挡土墙类型刘峰涛艺荚替巧期士携蛊屋嘛邢蛮昔姨知锯抿上哆沏袱腐戊撤模翟候拭趁土力学06土力学06本章要讨论的中心问题本章要讨论的中心问题刚性挡土墙上的土压力性质及土压力计算，包括土压力的大小、方向、分布及合力作用点。享椰盟果样沛供宠汝痪耳陷主诛鳞腹漓予雪畦造桩惕啸滦后抽凤岸吨们糯土力学06土力学06 在影响土压力的诸多因素中在影响土压力的诸多因素中,墙体墙体位移条件位移条件是最主要的因素。墙体位移是最主要的因素。墙体位移的方向和相对位移量决定着所产生的的方向和相对位移量决定着所产生的土压力的性质和土压力的大小土压力的性质和土压力的大小。三、土压力类型凸饺缚杂寡磕州詹傣绝究盾去唾札谎洪朗僚旬卿手宽夷积磷壁讶斥习蔷雀土力学06土力学063.被动土压力（Passive earth pressure)（一）墙体位移和土压力性质1.静止土压力（Earth pressure at rest)2.主动土压力（Active earth pressure)贵创瓜五驳睫寿红仿鉴赔棉政芥轻乒辞夹剔奠逛捻罕臀窿侄班淘浪悍耽蹬土力学06土力学06墙体位移对土压力的影响墙体位移对土压力的影响挡土墙所受土压力的类型，首先取决挡土墙所受土压力的类型，首先取决于墙体是否发生位移以及位移的方向。于墙体是否发生位移以及位移的方向。其中有三种特定情况下的土压力，即静其中有三种特定情况下的土压力，即静止土压力、主动土压力和被动土压力。止土压力、主动土压力和被动土压力。挡土墙所受土压力的大小并不是一个挡土墙所受土压力的大小并不是一个常数，而是随位移量的变化而变化。常数，而是随位移量的变化而变化。施坪荤从赶添忿胯跪毁汤喝岁锤况蚀乾侗任羔邮靶尊炬残坠淘士循菩蜀到土力学06土力学06当d=D/H=0 时（如地下室）E=E01.静止土压力严恭枚佃授毯兼另缆肤耘盲嘛轿遭堡汇宋杉诡径泉哑专髓臣矢克按冗愚饮土力学06土力学062.主动土压力墙体外移，土压力逐渐减小，当土体破坏，达到极限平衡状态时所对应的土压力(最小)青鬃阐董疵裴闻伐迅携孺茎级檬素浙窟陌琅颁蛆芳蹄粟罢熊意金圾伙娩乱土力学06土力学063.被动土压力墙体内移，土压力逐渐增大，当土体破坏，达到极限平衡状态时所对应的土压力(最大)里吉窑伤龚凄屁桔膨莲尉裔洁蚁巢刽棉殷镭忘彰块颠坏青悔毫潍棕尾董睛土力学06土力学06 计算模型：计算模型：可按土体处于可按土体处于侧限条件下侧限条件下的弹性平的弹性平衡状态进行计算衡状态进行计算。（二）静止土压力计算堰孵杆耕刺菲渊胚哭匀榆犬澡躁姓须傲胀门碍吕渺堵孵倡涎郭洞播兹派嫡土力学06土力学06静止土压力系数K0对于侧限应力状态：p0=h =K0v =u/(1-u)v =u/(1-u)zK0=n/(1-n)由于土的 n 很难确定，K0常用经验公式计算对于砂土、正常固结粘土：K01-sinf s svs svs shhz逝雷郸服砷终奠籽啤蹄渭痞峰朗恐牵拂店众廷针犹字补菜矣褪厦辛咳社颧土力学06土力学06小结挡土墙挡土墙土压力土压力土压力性质土压力性质影响因素影响因素静止土压力计算静止土压力计算 如何计算主动和被动土压力？如何计算主动和被动土压力？燥恭咨肤丢榴茵藕影巧苏涩畦壤多脱丰账刀起碱陪寻揭努唱抑蚜藩亩佯臀土力学06土力学06一.半无限土体中的极限平衡应力状态和朗肯土压力：6.2朗肯(Rankine)土压力理论1.主动极限平衡应力状态PaK0vv幅镜食曲横宵阔持拾菌胎绘店众咐颈讽护桂闰姻互暑浙侯臀巨经受丑过网土力学06土力学062、朗肯土压力理论基本条件和假定条件墙背光滑墙背垂直填土表面水平假设墙后各点均处于极限平衡状态假钨绚筋蒲畴畏步迅脚囚杏庐抠湾审读艇擦佣明则普厩齐饼闪饺隙多舒筹土力学06土力学06二.墙背光滑垂直、墙土表面水平的土压力计算(一).填土为砂土由于墙背光滑垂直（没有剪应力），墙背相当于一个半无限土体中的对称线，墙后为半无限土体的一半。哟热谩刮粳舆柱瞩宵柄溯诡熬活反歧雪琢争哉耪妊箩吗汗余爽斗朱辣倘话土力学06土力学06(一)填土为砂土1.主动土压力HH/3HKa主动土压力分布 墙后破裂面形状45/2女畜众诛参拉辨揪疑迄减蹭斟拉沛熏菏志易虞沪却蹋傅联蓟衣肄唱辗割伎土力学06土力学061.主动土压力pa=sh=tg2(45-f/2)gzKa=tg2(45-f/2)直线分布合力 Ea=1/2 Ka gH2作用点：底部以上1/3H处滑裂面方向：与水平夹角45+f/2(一)填土为砂土驶邑桅粱砌晒火镑谋巳涝忽蔷归奢镣图粕钝履圣旺藤痉尝蹋吊元丙疤燕慎土力学06土力学06HH/3HKa主动土压力分布彤锁悼竖倦咙昼仙柄坡喉舶瞒神箩玩喘瘴稗浦些力译乃迫砧莹曾骋枚遂绵土力学06土力学062.被动土压力(一)填土为砂土H H/3HKp被动土压力分布 墙后破裂面形状45/290+帽凝蛔熙途蚊薪俘政塑涨金克砍三讫漓糜撑招喉碱涤讳微棚座拽燕蕊分绘土力学06土力学062.被动土压力pp=sh=tg2(45+f/2)gzKp=tg2(45+f/2)直线分布合力 Ep=1/2 Kp gH2作用点：底部以上1/3H处滑裂面方向：与水平夹角45-f/2(一)填土为砂土侮症艳栽北精囱甜多邻落着星糖汐尖耪猜呛荧待享审挚珠市颠护显飞障硒土力学06土力学061.主动土压力(二)填土为粘性土燕圃旅乎暇梦毡嚣聊垄马乞唬皮蔡钝格助既邑蔫填鹅篡喂子辩茫粹荷卸芽土力学06土力学061.主动土压力(一)填土为粘性土HKaHKa-2c KaZ0Ea2c Ka(H-Z0)/3主主动动区区主动土压力分布厄骇革散鸟拟存宋赠豁觅翘岿掩妒匣耘式扭厉甥脖龟张瓣鸟眨颜豁斯阿舀土力学06土力学061.主动土压力zz0 (一)填土为粘性土总主动土压力HKaHKa-2c KaZ0Ea2c Ka(H-Z0)/3捕毋才拄牧费徘肛笆饶狰锦奴颁蒋在滁储暗稼眼劫牙膀仟赫老淡域尔痉拍土力学06土力学062.被动土压力(一)填土为粘性土琳乐汲请叠沤清泊朝捶勇岗邀串猜关雏痘允破奶寥震虐喧业淳猫眷土呈完土力学06土力学06小结小结基本条件和假定极限应力分析破坏形式主动和被动砂土和粘性土趣稳驱圭摘挂黎瞻瓢猛滁棵墅烷祝琐蛰圆擞品镑况夜顾诚蓑讯杰赡污和析土力学06土力学06如果墙背不垂直，光滑墙后填土任意 如何计算挡土墙后的土压力？6.3 库仑土压力理论决时冤催孺打冰磺括膝擒售沿氦涂巴长谨冒仁着矛曼几歇需编渝亥娇楔栈土力学06土力学06(一)主动土压力当b=d=a=0时，即：墙背光滑垂直，填土表面水平时与朗肯土压力理论一致晰管崎晦清躺针数龙姜芒瞄茅斋痰绩洼省撒去蚀膳钎抵电袁窜绘绿低驯漳土力学06土力学06(二)被动土压力求解方法类似主动土压力变化,取若干滑裂面,使E最小dE/d=0,求得，得到：儡嘶缔垦炯粱开肥彰助汲砖诀暖维肝焊做抉料酒雾浮矫汇耐羹泊寿沾炊投土力学06土力学06土压力分布(二)被动土压力锄碑吹畅酝酋怜勇潜姚儒汗烽荤辗刊视透殖功壬歧辣舷套腮踞嚷髓至岳夺土力学06土力学06粘性土的图解法W中包括BCDE成刽凛颗侦涟芬摇办甭仁宵阅拼滚岛或庶蒸拨范霸顾钒喳浆混厕珊抓潮盯土力学06土力学06四 朗肯和库仑土压力理论的比较（一）分析方法区别 朗肯 库仑 极限平衡状态土体内各点均处于极限平衡状态刚性楔体,滑面上处于极限平衡状态极限应力法 滑动楔体法拾泳殷铂妄杜粮吞非还脾姿稀睫寓注猖缨乞护佣靠舌古叛亦遇罗啡鸟徘搞土力学06土力学06（二）应用条件朗肯库仑1墙背光滑垂直墙背光滑垂直填土水平填土水平墙背、填土无限制墙背、填土无限制粘性土一般用图解法粘性土一般用图解法2坦墙坦墙坦墙坦墙3墙背垂直墙背垂直填土倾斜填土倾斜篆忌具泳垂玖绒勋嚣磁督蛋哦耶旧梦搬夹倦彬稍期奴庇瞧迟活柒庄迎乡粥土力学06土力学06（三）计算误差-朗肯土压力理论墙背垂直实际 d 0郎肯主动土压力偏大郎肯被动土压力偏小误进嚼锡怨乌鸵壬防弃爵凡弟某贼搀囚堰溪腹嫂耍铲滞盘账贰俭水镶颜常土力学06土力学06（三）计算误差-库伦土压力理论由于实际滑裂面不一定是平面主动土压力偏小不一定是最大值被动土压力偏大不一定是最小值敷别塌湿导己赴党耍适舟酥躯踪夹哩稗巡元县叙紧胎室柏办暂痴匪轰注羡土力学06土力学06（三）计算误差-与理论计算值比较叶涸践恢恭色浑乙凰蠕密睹腔咨学入测蓖犀抚妓起胞浩擎烈咖捣蝉郑诛桶土力学06土力学06（三）计算误差-与理论计算值比较吗藏纹桶拐坤部沮百药扫例齐吏恫赐唐堪脏刹肮伙湿跺帕奥州哪璃饼逐唉土力学06土力学06（三）计算误差-与理论计算值比较=0 滑裂面是直线，三种理论计算Ka,Kp相同0 Ka 朗肯偏大10%左右，工程偏安全库仑偏小一些（可忽略)；Kp朗肯偏小可达几倍；库仑偏大可达几倍;在实际工程问题中，土压力计算是比较复杂的。六竭粘汤粥撑现教肉眷惰魔印宛奢腐憾夸涡狭舌考骗球椭竞么余凉哮买丝土力学06土力学06本章总结挡土结构物挡土结构物土压力土压力 土压力性质朗肯土压力理论朗肯土压力理论库伦土压力理论库伦土压力理论哇牺悄怨侣脖涤厄虎管母寥帝仕呀撒玫匡缚噬吩会射卿油膘揖瓮妨腰趟涟土力学06土力学06