《土壓力與土坡穩(wěn)定》ppt課件

1、六、擋土墻設(shè)計六、擋土墻設(shè)計七、土坡穩(wěn)定性分析七、土坡穩(wěn)定性分析 土壓力的概念，最早是設(shè)計和運用擋土墻而提出的，很多教材直接稱擋土墻土壓力分析。工程中常用的擋土墻工程中常用的擋土墻各種型式擋土構(gòu)造各種型式擋土構(gòu)造重力式擋土墻懸臂式擋土墻扶臂式擋土墻剛性擋土墻剛性擋土墻 重力式擋土墻多用磚石等筑成，墻高H5m.薄(懸)臂式擋土墻多用鋼筋混凝土做成，用于H5m的工程。扶臂式擋土墻用于墻高H10m的工程，沿墻長每隔1m設(shè)置一道扶臂，抗彎。重力式重力式擋土墻擋土墻各部位各部位的稱號的稱號各種擋土墻上的土壓力各種擋土墻上的土壓力 1、土壓力分類、土壓力分類 根據(jù)擋土墻受側(cè)向壓力后位移的方向、大根據(jù)擋土墻

2、受側(cè)向壓力后位移的方向、大小及背后土體所處形狀，土壓力可分為靜止小及背后土體所處形狀，土壓力可分為靜止土壓力、自動土壓力、被動土壓力三種：土壓力、自動土壓力、被動土壓力三種：二、土壓力分類和靜止土壓力計算二、土壓力分類和靜止土壓力計算土體推墻土體推墻墻推土體墻推土體靜止不動靜止不動 靜止土壓力靜止土壓力 E0 ：指擋土墻和墻后填土：指擋土墻和墻后填土沒有任何位移，到達極限平衡形狀時的土壓力沒有任何位移，到達極限平衡形狀時的土壓力. 自動土壓力自動土壓力Ea ：是指擋土墻在墻后填：是指擋土墻在墻后填土推力土壓力作用下，向分開土體方向偏土推力土壓力作用下，向分開土體方向偏移至土體到達極限平衡形狀墻

3、后土體開場下移至土體到達極限平衡形狀墻后土體開場下滑時，作用在墻背上的土壓力。在一切土壓滑時，作用在墻背上的土壓力。在一切土壓力中，自動土壓力最小。力中，自動土壓力最小。 被動土壓力被動土壓力 Ep ：是指擋土墻在外荷載：是指擋土墻在外荷載作用下向墻后填土方向挪動至土體到達極限平作用下向墻后填土方向挪動至土體到達極限平衡形狀墻后土體開場上隆時，作用在墻背衡形狀墻后土體開場上隆時，作用在墻背上的土壓力。在一切土壓力中被動土壓力最大上的土壓力。在一切土壓力中被動土壓力最大.靜止土壓力靜止土壓力自動土壓力自動土壓力被動土壓力被動土壓力 2、靜止土壓力計算、靜止土壓力計算 1靜止土壓力的計算公式靜止土

4、壓力的計算公式 在擋土墻后程度填土外表下恣意深度在擋土墻后程度填土外表下恣意深度 z 處取處取一微單元體分析：作用在該單元體上的豎向應(yīng)一微單元體分析：作用在該單元體上的豎向應(yīng)力為土的自重應(yīng)力力為土的自重應(yīng)力z，其程度作用力與豎向自，其程度作用力與豎向自重應(yīng)力相關(guān)，稱為靜止土壓力，那么深度重應(yīng)力相關(guān)，稱為靜止土壓力，那么深度z處處靜止土壓力強度靜止土壓力強度0為為zk00為土的有效內(nèi)摩擦角；粘性土經(jīng)驗公式：無粘性土，無粘性土一般，粘性土數(shù)值小于豎向自重應(yīng)力相關(guān)，其靜止土壓力系數(shù)，與 sin95. 0 sin1 45. 034. 0 70. 050. 0 1 00000kkkkk 2 2總靜止土壓

5、力及其分布總靜止土壓力及其分布 由上述由上述 深度深度z z處靜止土壓力強度計算公式可處靜止土壓力強度計算公式可知：靜止土壓力強度沿墻高呈三角形分布。假知：靜止土壓力強度沿墻高呈三角形分布。假設(shè)取單位擋土墻長度，那么作用在擋土墻上的設(shè)取單位擋土墻長度，那么作用在擋土墻上的總靜止土壓力總靜止土壓力 E0 E0 為土壓力強度分布圖的面積，為土壓力強度分布圖的面積，即即02021khE 式中式中 E0為作用在擋土墻上的總靜止土壓力為作用在擋土墻上的總靜止土壓力大小，其作用方向為程度，作用點距墻基大小，其作用方向為程度，作用點距墻基h/3 ； h 為擋土墻的高度。為擋土墻的高度。墻背豎直時的靜止土壓力

6、墻背豎直時的靜止土壓力擋擋土土墻墻例例7.17.1黃黃5.15.1某擋土墻高某擋土墻高4.0m4.0m，墻背垂直光，墻背垂直光滑，墻后填土面程度，填土重度滑，墻后填土面程度，填土重度=18.0kN/m3=18.0kN/m3靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力系數(shù)k0=0.65k0=0.65，試計算作用在墻背，試計算作用在墻背的靜止土壓力大小及其作用點，并繪出土壓力的靜止土壓力大小及其作用點，并繪出土壓力沿墻高的分布圖。解：按靜止土壓力計算公式，沿墻高的分布圖。解：按靜止土壓力計算公式，墻頂處靜止土壓力強度為：墻頂處靜止土壓力強度為：065. 000 .18001 zk墻底處靜止土壓力強度為：墻底處靜止土壓

7、力強度為：kPa8 .4665. 040 .18002 zk02021khE土壓力沿墻高分布圖根據(jù)根據(jù)公式公式 土壓力合力E0的大小就是土中三角形面積的大小kN/m6 .9348 .462121020khE靜止土壓力靜止土壓力E0的作用的作用點離墻底的間隔為點離墻底的間隔為mh33. 1343三、朗肯土壓力實際三、朗肯土壓力實際除假定條件外，朗肯土壓力實際還有一個假設(shè)除假定條件外，朗肯土壓力實際還有一個假設(shè) 一朗肯土壓力實際的概括模型：一朗肯土壓力實際的概括模型： 1填土到達極限平衡形狀，意味著可以滿填土到達極限平衡形狀，意味著可以滿足莫爾庫侖破壞準那么，即小主應(yīng)力與大主足莫爾庫侖破壞準那么，

8、即小主應(yīng)力與大主應(yīng)力之間符合一種關(guān)系：應(yīng)力之間符合一種關(guān)系：)245tan(2)245(tan213cf)245tan(2)245(tan231cf或或 2 2主應(yīng)力方向是豎直、程度方向，意味豎主應(yīng)力方向是豎直、程度方向，意味豎直方向的主應(yīng)力就是土的自重應(yīng)力直方向的主應(yīng)力就是土的自重應(yīng)力z=cz=zz=cz=z 3 3自重應(yīng)力能夠是大主應(yīng)力自重應(yīng)力能夠是大主應(yīng)力11，也能夠，也能夠是小主應(yīng)力是小主應(yīng)力33 從從2 2、3 3條件可知：在求土壓力過程條件可知：在求土壓力過程中，自重應(yīng)力是非常重要的條件。中，自重應(yīng)力是非常重要的條件。 由于自動土壓力是一切土壓力中最小的，所由于自動土壓力是一切土壓

9、力中最小的，所以可以以為自動土壓力就是以可以以為自動土壓力就是3 3 又由于自動又由于自動土壓力的方向是程度的，所以豎直方向的自重土壓力的方向是程度的，所以豎直方向的自重應(yīng)力就是應(yīng)力就是11。 因此，求自動土壓力，就是求因此，求自動土壓力，就是求33 求被動土壓力，求被動土壓力，就是求就是求11二自動土壓力的計算二自動土壓力的計算 1 1、無粘性土自動土壓力計算、無粘性土自動土壓力計算 從簡單到復(fù)雜有如下從簡單到復(fù)雜有如下5 5種情況：種情況： 1 1均質(zhì)土，無超載，無地下水均質(zhì)土，無超載，無地下水 最簡單最簡單 2 2均質(zhì)土，有超載，無地下水均質(zhì)土，有超載，無地下水 3 3均質(zhì)土，無超載，有

10、地下水均質(zhì)土，無超載，有地下水 4 4成層土，無超載，無地下水成層土，無超載，無地下水 5 5成層土，有超載，有地下水成層土，有超載，有地下水 最復(fù)雜最復(fù)雜 1 1無超載，無地下水均質(zhì)無粘性土的自無超載，無地下水均質(zhì)無粘性土的自動土壓力計算動土壓力計算 知豎向自重應(yīng)力是大主應(yīng)力知豎向自重應(yīng)力是大主應(yīng)力1 1 求自動土求自動土壓力壓力3 3 解題方法就是利用極限平衡條件。解題方法就是利用極限平衡條件。因土壓力分布是線性的，沿墻高只需求出二個因土壓力分布是線性的，沿墻高只需求出二個點的土壓力，就可獲得整個土壓力值及其分布點的土壓力，就可獲得整個土壓力值及其分布. . 方法：選擋土墻最高點方法：選擋

11、土墻最高點( (墻頂墻頂) )和最低點和最低點( (墻墻底底) )處二個點計算出土壓力強度值，然后連結(jié)處二個點計算出土壓力強度值，然后連結(jié)二點成一條直線，然后再計算土壓力的大小、二點成一條直線，然后再計算土壓力的大小、方向、作用點三個要素。關(guān)鍵是先求好二個點方向、作用點三個要素。關(guān)鍵是先求好二個點上土壓力強度，然后獲得整個土壓力分布。上土壓力強度，然后獲得整個土壓力分布。 無粘性土，無粘性土，c=0c=0，任一點自動土壓力強度為：，任一點自動土壓力強度為：)245(tan2122hEa)245(tan213fa 無粘性土的自動土壓力強度與深度成正比，無粘性土的自動土壓力強度與深度成正比，土壓力

12、分布呈三角形，擋土墻墻背單位長度土壓力分布呈三角形，擋土墻墻背單位長度通常取通常取1m1m所受總自動土壓力為：所受總自動土壓力為：無粘性土的自動土壓力的方向程度，垂直于墻無粘性土的自動土壓力的方向程度，垂直于墻背，作用點在三角形形心，背，作用點在三角形形心，h/3處處例題例題7.2 有一擋土墻，高有一擋土墻，高h3m，填土為均，填土為均質(zhì)砂土，墻背豎直、光滑，墻后填土外表質(zhì)砂土，墻背豎直、光滑，墻后填土外表程度，填土的程度，填土的 c=0, =30, =20kN/m3, 求求自動土壓力。解：自動土壓力。解： 先求出先求出1， 1=z，即自重應(yīng)力，即自重應(yīng)力 求墻頂處的土壓力強度求墻頂處的土壓力

13、強度 由于墻頂處由于墻頂處 z =0，1=z=0，墻頂處，墻頂處 土壓力土壓力 a=0 求墻底處的土壓力強度求墻底處的土壓力強度 墻底處墻底處z=3，1=203=60kPa計算總自動土壓力計算總自動土壓力kN/m303192021)245(tan21 22hEa按公式kPa20)33(60)30(tan60)23045(tan60)245(tan2222132fa求自動土壓力求自動土壓力Ea的作用點的作用點h/3處，處，1m墻底處的土壓力強度墻底處的土壓力強度kN/m3032021 積土壓力強度三角形的面面積法aE 2有超載，無地下水均質(zhì)無粘性土的自有超載，無地下水均質(zhì)無粘性土的自動土壓力計算

14、動土壓力計算 當擋土墻后填土外表有延續(xù)均勻荷載當擋土墻后填土外表有延續(xù)均勻荷載q作用作用時，填土外表下深度時，填土外表下深度z處的豎向應(yīng)力處的豎向應(yīng)力z=q+z即即1=z+q，假設(shè)填土為無粘性土，那么擋土，假設(shè)填土為無粘性土，那么擋土墻后自動土壓力強度墻后自動土壓力強度a為：為：)245(tan)()245(tan)245(tan)(22212zqqzqaaa墻底主動土壓力強度墻頂主動土壓力強度例題例題7.3 有一擋土墻，填土為均質(zhì)砂土，有一擋土墻，填土為均質(zhì)砂土，h3m，c=0, =30, =20kN/m3，填土外表荷載，填土外表荷載 q=30kPa，求自動土壓力、繪圖。解：，求自動土壓力、

15、繪圖。解： 先求出先求出1， 1=zq，即自重應(yīng)力，即自重應(yīng)力q 求墻頂處的土壓力強度求墻頂處的土壓力強度由于墻頂處由于墻頂處z=0，1=0q=30kPa，墻頂處，墻頂處土壓力強度土壓力強度a1 kPa10)33(30)30(tan30)245(tan)0()245(tan)(22221qqzakPa303190)30(tan90)245(tan)(222qza墻底處的土壓力強度墻底處的土壓力強度 計算總自動土壓力計算總自動土壓力總自動土壓力大小為一梯形上底為總自動土壓力大小為一梯形上底為10kPa，下底為下底為30kPa的面積。的面積。kN/m60323010)(21高上底下底aE Ea的作

16、用點為梯形的形心的作用點為梯形的形心求墻底處的土壓力求墻底處的土壓力墻底處墻底處 z=3,1= zq =20330=90kPa, 3無超載，無地下水的成層填土無粘無超載，無地下水的成層填土無粘性土的自動土壓力計算性土的自動土壓力計算 當擋土墻后填土由不同性質(zhì)的幾層程度土層當擋土墻后填土由不同性質(zhì)的幾層程度土層組成時，第組成時，第1層土的土壓力按均質(zhì)土計算，層土的土壓力按均質(zhì)土計算，第二層土壓力的面積第一層土壓力的面積總主動土壓力度第二層底主動土壓力強度第二層頂主動土壓力強度第一層底主動土壓力強墻頂主動土壓力強度下上aaaaaEhhhh)245(tan)()245(tan)245(tan0222

17、211222111121110 4無超載，有地下水的成層填土無粘無超載，有地下水的成層填土無粘性土的自動土壓力計算性土的自動土壓力計算 當擋土墻后填土多層且有地下水，計算自動當擋土墻后填土多層且有地下水，計算自動土壓力時，假定水上、水下土的內(nèi)摩擦角不變，土壓力時，假定水上、水下土的內(nèi)摩擦角不變，水上土取天然重度，水下土取有效重度進展計水上土取天然重度，水下土取有效重度進展計算。算。)245(tan10)245(tan)245(tan012211212111121110hhhhsataaaa）（度第二層底主動土壓力強強度水界面之下主動土壓力強度水界面之上主動土壓力墻頂主動土壓力強度下上例題例題7

18、.57.5楊楊5.55.5 擋土墻擋土墻 高高5m5m，墻后填土，墻后填土含地下水，水上土層含地下水，水上土層h h3m3m，水下土層，水下土層h=2mh=2m，c=0, =30c=0, =30, , 天然重度天然重度=18kN/m3=18kN/m3，浮重，浮重度度sat=20kN/m3, sat=20kN/m3, 求擋土墻總側(cè)向壓力。求擋土墻總側(cè)向壓力。解：先計算水上填土的解：先計算水上填土的a，再計算水下填土的再計算水下填土的akPa1831318)23045(tan02110haa上kPa8 .243174312)8 . 920(318)22445(tan)8 . 9(kPa183131

19、8)23045(tan221a2211hhhsata下計算總自動土壓力計算總自動土壓力kN/m8 .692)8 .2418(21)31821(aE計算水壓強度計算水壓強度w計算水壓力計算水壓力pwkPa6 .1928 . 92hhwwwwkN/m6 .196 .1926 .1921wp計算總側(cè)向壓力計算總側(cè)向壓力kN/m4 .896 .198 .69wapEp 4有超載，有地下水的成層填土無粘有超載，有地下水的成層填土無粘性土的自動土壓力計算性土的自動土壓力計算例題例題7.67.6馬馬7.37.3 某擋土墻高某擋土墻高4m4m，墻背豎直、，墻背豎直、光滑，墻后填土為粘性土，填土外表程度，其光滑

20、，墻后填土為粘性土，填土外表程度，其上作用有均布荷載上作用有均布荷載 q=10kPa, c=0, q=10kPa, c=0, =30=30,=18kN/m3,sat=19kN/m3,=18kN/m3,sat=19kN/m3，地下，地下水位在填土面下水位在填土面下2m2m處，求墻背總側(cè)壓力，并繪處，求墻背總側(cè)壓力，并繪出自動土壓力分布圖。解：出自動土壓力分布圖。解： 求墻頂處的自動土壓力強度求墻頂處的自動土壓力強度kPa33. 33110)23045(tan)245(tan)(2200qqza 計算水上土層底部的計算水上土層底部的a1計算墻底處土壓力強度計算墻底處土壓力強度a2kPa32.153

21、1)10218()23045(tan)(211qhakPa33.213164312)1019(21810)23045(tan)8 . 9(221a2hhqsat計算總自動土壓力計算總自動土壓力kN/m3 .5565.3665.182)33.2132.15(212)32.1533. 3(21aE 計算墻底處水壓力強度計算墻底處水壓力強度w計算水壓力計算水壓力pwkPa2021022hhwwwwkN/m202022021wp計算總側(cè)向壓力計算總側(cè)向壓力kN/m3 .75203 .55wapEE計算合力作用點距墻底的間隔計算合力作用點距墻底的間隔 2 2、粘性土自動土壓力計算、粘性土自動土壓力計算1

22、 1均質(zhì)粘性土自動土壓力均質(zhì)粘性土自動土壓力 無超載無地下水無超載無地下水 粘性土自動土壓力由二部分組成，一部分是粘性土自動土壓力由二部分組成，一部分是由土的自重應(yīng)力引起的土壓力：由土的自重應(yīng)力引起的土壓力：)245(tan )245(tan22aakhkh)245tan( 2)245tan(2aakkcc 另一部分是由于粘聚力另一部分是由于粘聚力c c的存在而引起的的存在而引起的拉壓力：拉壓力： 粘性土土壓力的計算僅思索圖中粘性土土壓力的計算僅思索圖中abc部分，部分，ade部分可略去不計，圖中點部分可略去不計，圖中點a離填土面的深度離填土面的深度z0稱為臨界深度，它可經(jīng)過此點自動土壓力強稱

23、為臨界深度，它可經(jīng)過此點自動土壓力強度為零的條件求得，即：度為零的條件求得，即：aaaakczkckz2 0200求得由 22aaakchk 由上式可知，墻底處土壓力強度為由上式可知，墻底處土壓力強度為那么單位墻長自動土壓力合力那么單位墻長自動土壓力合力Ea為：為： )2()(210aaakchkzhE例題例題7.7熊熊7.1 某擋土墻高某擋土墻高5m，填土為粘，填土為粘性土，性土， c=8kPa，=18,=18kN/m3，計算，計算自動土壓力。解：求自動土壓力就是求自動土壓力。解：求自動土壓力就是求3，粘性土有：粘性土有：)245tan(2)245(tan213cfkPa905181 z先求

24、出先求出11，即自重應(yīng)力，有：，即自重應(yīng)力，有：求墻頂處的土壓力強度求墻頂處的土壓力強度由于墻頂處由于墻頂處z=0z=0，1=1=0=00=0，土壓力強度，土壓力強度kPa6 .1172654. 016036tan8236tan0)21845tan(2)21845(tan2210ca求墻底處的土壓力求墻底處的土壓力墻底處墻底處z=6z=6，1=181=186=108kPa6=108kPa，土壓力，土壓力kPa9 .3562.1152.4762.11528. 09062.11)72654. 0(9072654. 01636tan9036tan82)21845(tan90)245tan(2)245

25、(tan222211ca計算臨界深度計算臨界深度m223. 172654. 0181636tan1882)245tan(20czkN/m8 .679 .35777. 321)(2110aazhE計算總自動土壓力計算總自動土壓力求自動土壓力求自動土壓力Ea的作用點的作用點 間隔墻基間隔墻基mzh26. 13)223. 15(3)(0例題例題7.8熊熊5.2 有一擋土墻，墻高有一擋土墻，墻高6m，墻，墻背豎直、光滑，墻后填土外表程度，填土為均背豎直、光滑，墻后填土外表程度，填土為均質(zhì)粘性土質(zhì)粘性土c=15kPa，=15,=18kN/m3，求自，求自動土壓力，并繪出自動土壓力分布圖。動土壓力，并繪出

26、自動土壓力分布圖。解：求自動土壓力就是求解：求自動土壓力就是求3，粘性土有：，粘性土有：)245tan(2)245(tan213cf先求出先求出11，即自重應(yīng)力，有：，即自重應(yīng)力，有：kPa1086181 z求墻頂處的土壓力強度求墻頂處的土壓力強度由于墻頂處由于墻頂處z=0z=0，1=1=0=00=0，土壓力強度，土壓力強度kPa1 .231 .23077. 03005 .37tan152)21545(tan0)245tan(2)245(tan22130cfa求墻底處的土壓力求墻底處的土壓力墻底處墻底處z=6z=6，1=181=186=108kPa6=108kPa，土壓力，土壓力kPa6 .4

27、01 .237 .631 .2359. 01081 .23)77. 0(10877. 030)5 .37(tan1085 .37tan152)21545(tan108)245tan(2)245(tan2222131cfa計算臨界深度計算臨界深度m16. 277. 018305 .37tan18152)245tan(20czkN/m786 .4084. 321)(2130fazhE計算總自動土壓力計算總自動土壓力求自動土壓力求自動土壓力Ea的作用點的作用點 間隔墻基間隔墻基mzh28. 13)16. 26(3)(0土壓力強度分布圖土壓力強度分布圖擋擋土土墻墻例題例題7.97.9馬馬7.27.2

28、擋土墻高擋土墻高5m5m，填土二層，上，填土二層，上層土層土h=3mh=3m，c=10kPa,=20c=10kPa,=20,1=18kN/m3, ,1=18kN/m3, 下下層土厚層土厚2m,c2=6kPa,=152m,c2=6kPa,=15,=17kN/m3,=17kN/m3,求自動求自動土壓力。解：求第一層土的自動土壓力強度土壓力。解：求第一層土的自動土壓力強度kPa46.121449. 031814)22045(tankPa1435tan102)22045tan(2021110hcaa上求第二層土的自動土壓力強度求第二層土的自動土壓力強度kPa1 .233 . 94 .323 . 96

29、. 03185 .37tan62)21545(tan2111ha下2 2成層粘性土自動土壓力成層粘性土自動土壓力 無超載無地下水無超載無地下水kPa5 .433 . 98 .523 . 96 . 0)217318(5 .37tan62)21545(tan)(222112hhamcz587. 17 . 01810235tan2110計算臨界深度計算自動土壓力合力kN/m4 .756 .668 . 82)5 .431 .23(2146.12)587. 13(21 21)(21221101）（梯形面積三角形面積下上hzhEaaaa 三被動土壓力及其計算三被動土壓力及其計算 當擋土墻在外力作用下，向填

30、土方向挪當擋土墻在外力作用下，向填土方向挪動時，墻后土體就會被迫受壓。這時豎向主動時，墻后土體就會被迫受壓。這時豎向主應(yīng)力應(yīng)力zz仍為仍為zz，而程度方向主應(yīng)力，而程度方向主應(yīng)力xx那那么逐漸增大，到達極限平衡形狀時，土體就么逐漸增大，到達極限平衡形狀時，土體就沿著與最小主應(yīng)力作用面即程度面呈沿著與最小主應(yīng)力作用面即程度面呈4545/2/2的滑裂面向上滑動，的滑裂面向上滑動，xx到達最大值，到達最大值，這個最大這個最大xx值就是被動土壓力強度值就是被動土壓力強度pp。 這時離地面恣意深度這時離地面恣意深度z z處，豎向壓力處，豎向壓力zz變?yōu)樾≈鲬?yīng)力變?yōu)樾≈鲬?yīng)力33，而程度壓力，而程度壓力xx

31、變?yōu)榇笞優(yōu)榇笾鲬?yīng)力主應(yīng)力11由極限平衡條件可知，程度方向主應(yīng)力：由極限平衡條件可知，程度方向主應(yīng)力：)245tan(2)245(tan21czpx：為被動土壓力系數(shù)，則令 )245(tan2pkpppkczkcz2)245tan(2)245(tan 2ppzkz)245(tan 2粘性土的被動土壓力強度：粘性土的被動土壓力強度：無粘性土的被動土壓力強度：無粘性土的被動土壓力強度：)245(tan2122hEp被動土壓力合力為土壓力強度分布圖形的面積被動土壓力合力為土壓力強度分布圖形的面積)245tan(2)245(tan2122chhEp粘性土被動粘性土被動土壓力合力為土壓力合力為無粘性土被動

32、無粘性土被動土壓力合力為土壓力合力為 1 1、無粘性土被動土壓力計算、無粘性土被動土壓力計算例題例題7.11朱朱6.1 某擋土墻高某擋土墻高6m，墻背豎，墻背豎直、光滑，填土外表程度，填土為砂土，直、光滑，填土外表程度，填土為砂土，c=0,=35,=17kN/m3, 如該擋土墻作橋墩，如該擋土墻作橋墩，求被動土壓力。解：求被動土壓力。解：求墻頂被動土壓力強度求墻頂被動土壓力強度0)245(tan 200zpkPa38.37669. 3617)921. 1 (6175 .62tan617)23545(tan617)245(tan 22221zp求墻底被動土壓力強度求墻底被動土壓力強度求被動土壓力

33、合力求被動土壓力合力kN/m14.112969. 3 . 3361721)23545(tan2122hEp四、庫侖土壓力實際四、庫侖土壓力實際1 1擋土墻后土體為均勻各向同性無粘性擋土墻后土體為均勻各向同性無粘性土土c =0 ); c =0 ); 2 2擋土墻后產(chǎn)生自動或被動土壓力時墻擋土墻后產(chǎn)生自動或被動土壓力時墻后土體構(gòu)成滑動土楔，其滑裂面為經(jīng)過墻后土體構(gòu)成滑動土楔，其滑裂面為經(jīng)過墻踵的平面；踵的平面；3 3滑動土楔可視為剛體?；瑒油列梢暈閯傮w。 庫侖土壓力實際根據(jù)滑動土楔處于極限平庫侖土壓力實際根據(jù)滑動土楔處于極限平衡形狀時的靜力平衡條件來求解自動土壓衡形狀時的靜力平衡條件來求解自動土

34、壓力和被動土壓力。力和被動土壓力。 一一 庫侖土壓力實際的根本假設(shè)庫侖土壓力實際的根本假設(shè)二庫侖自動土壓力及計算公式二庫侖自動土壓力及計算公式擋擋土土墻墻墻背與垂墻背與垂線的夾角線的夾角為為土體外表土體外表與程度線與程度線夾角為夾角為墻背與土墻背與土體的摩擦體的摩擦角為角為 由庫侖土壓力計算假定知：當墻背向分開土體方向挪動一定值時，墻后填土處于自動極限平衡形狀，滑裂面為AB 和BC ，構(gòu)成滑動的剛性的土楔體ABC 。 此時，作用在土楔此時，作用在土楔體上的力有：體上的力有：W土楔體的自重土楔體的自重GR滑裂面滑裂面BC上反力上反力E墻背對土楔反力墻背對土楔反力E 和和R 都在法線之下都在法線之下還有阻止土楔體下滑，還有阻止土楔體下滑，在在AB、BC面上產(chǎn)生的摩阻力，