擋土墻上的土壓力ppt

1、上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 述述 擋土墻上的土壓力擋土墻上的土壓力 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論 庫(kù)倫土壓力理論庫(kù)倫土壓力理論 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)地基承載力和地基地基承載力和地基破壞型破壞型式式 淺基礎(chǔ)的地基臨塑荷載淺基礎(chǔ)的地基臨塑荷載 淺基礎(chǔ)的地基極限承載力淺基礎(chǔ)的地基極限承載力 土坡和地基的穩(wěn)定性分析土坡和地基的穩(wěn)定性分析第四章第四章 土壓力及地基穩(wěn)定性土壓力及地基穩(wěn)定性上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 土壓力主動(dòng)土壓力Ea:被動(dòng)土壓力Ep:靜止土壓力E0:當(dāng)擋土墻靜止不動(dòng)土體處于彈性平衡狀態(tài)時(shí)土對(duì)墻的壓力當(dāng)擋土墻向離開(kāi)土體方向偏移至土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)極限平衡

2、狀態(tài)時(shí)，作用在墻上的土壓力當(dāng)擋土墻向土體方向偏移至土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在擋土墻上的土壓力上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ o- - /2/2處于被動(dòng)朗肯狀態(tài)，3方向豎直，剪切破壞面與豎直面夾角為4545o o /2/2p pap pp f zK0z f =c+ tan 伸展壓縮4545o o- - /2/24545o o /2/2上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 有一擋土墻，高5m，墻背直立、光滑，填土面水平。填土的物理力學(xué)性質(zhì)如下： 試求主動(dòng)土壓力及其作用點(diǎn)，并繪出主動(dòng)土壓力分布圖。、，3o18kN/m2010kPac解： 在墻底處的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為2

3、45tan2245tanoo2cHakPa1 .3022045tan10222045tan518oooo2主動(dòng)土壓力2oo22245tan2245tan21ccHEakN/m4 .511810222045tan510222045tan518212oooo22上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 122045tan181022oooaKcz主動(dòng)土壓力Ea作用在離墻底的距離為：m14. 1359. 153o zH主動(dòng)土壓力分布圖上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 解：先將均布荷載換算成第一層土的當(dāng)量土重 m5 . 22050qh2130202.5tan (45)16.67(2aaah

4、KkP）22130)20 (2 2.5)tan (45) 30(2aaah h KkP（）上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ (22.5)tan (45)35.14(2aaahh KkP（）2422610 10 tan (45)39.05()2aaah KkPa1211E(ADBI)(BECG)220.5 (16.6730) 20.5 (35.14 239.05) 10593.32(/)hhkN m 主動(dòng)土壓力：BCDEAFGI上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 解：先將均布荷載換算成第一層土的當(dāng)量土重 )(55. 018101mqh計(jì)算第二層土?xí)r，將第一層土與均布荷載換算成與

5、第二層土相同的當(dāng)量土重，其當(dāng)量土層的厚度: )(28. 35 .1918)355. 0()(2111mhhh上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 求靜止土壓力11018 0.55 (1 sin20 )6.58()aahKkP2110()18 (0.553) (1 sin20 )42.11()aahh KkP321019.5 3.28 (1 sin28 )33.93()aah KkP42120()19.5 (3.283) (1 sin28 )64.97()aahh KkP靜止土壓力:01211()()220.5 (6.5842.11) 30.5 (33.9364.97) 3221.38(/

6、)EAFBD hBGCE hkN m 上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 求主動(dòng)土壓力 12120AF18 0.55 tan (45)4.90()2aahKkP121120BD()18 (0.553)tan (45)31.38()2aahh KkP222128BG19.5 3.28 tan (45)23.09()2aah KkP2221228()19.5 (3.283)tan (45)44.21()2aaCEhh KkP主動(dòng)土壓力 1211()()0.5 (4.931.38) 3220.5 (23.0944.21) 3155.37(/)aEAFBD hBGCE hkN m 上海市土力學(xué)

7、與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 12120AF18 0.55 tan (45)20.19()2pahKkP121120BD()18 (0.553)tan (45)130.33()2pahh KkP222128BG19.5 3.28 tan (45)177.16()2pah KkP2221228CE()19.5 (3.283)tan (45)339.19()2pahh KkP被動(dòng)土壓力1211()()0.5 (20.19 130.33) 3220.5 (177.16339.19) 31000.31(/)pEAFBD hBGCE hkN m 上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 為2/3，求

8、作用在墻上的主動(dòng)土壓力和它的垂直和水平分力。 解： =12，2.5 1.5tan0.25所以=11.31，=30 203032其垂直分力=Eacos(90)=98.60sin(11.31+20)=51.24(kN/m) 其水平分力=Ea )90sin(=98.6cos(11.31+20)=84.24(kN/m) 查表得Ka=0.464，所以主動(dòng)土壓力2117 52 0.46498.60(/)22aaEH KkN m上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 用庫(kù)侖理論計(jì)算擋土墻的主動(dòng)土壓力，繪出土壓力分布，標(biāo)明合力的方向及作用點(diǎn)。 解： 由 40,10,10,10查 表 得 0.307aK （

9、1）求填土表面均布荷載引起的土壓力增量： coscos1080 10 0.307241.87cos()cos(1010 )aaaEqHKkP（2）求沒(méi)有荷載作用時(shí)的總土壓力： 221116 100.307245.622aaaEH KkP 上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ aaaakPEEE48.48787.2416 .245（4）求合力的作用點(diǎn) 設(shè)的作用點(diǎn) 距A點(diǎn)的垂直距離為 ， aEx)(85. 523mBDACBDACHx上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 穩(wěn)定性驗(yàn)算，包括抗傾覆和抗滑移穩(wěn)定驗(yàn)算； 地基的承載力驗(yàn)算； 墻身強(qiáng)度驗(yàn)算。擋土墻的計(jì)算上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課

10、程http:/ . 1tatannsGEEGK抗滑安全系數(shù)抗滑安全系數(shù)上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 墻背的傾斜型式墻背的傾斜型式 墻面坡度的選擇墻面坡度的選擇 基底逆坡坡度基底逆坡坡度 墻趾臺(tái)階和墻頂寬度墻趾臺(tái)階和墻頂寬度 排水措施排水措施 填土質(zhì)量要求填土質(zhì)量要求 重力式擋土墻的體型選擇和構(gòu)造措施重力式擋土墻的體型選擇和構(gòu)造措施上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 正常使用極限正常使用極限承載力承載力 指建筑物基礎(chǔ)下承受上部結(jié)指建筑物基礎(chǔ)下承受上部結(jié) 構(gòu)荷載的土體構(gòu)荷載的土體 地基承受荷載的能力地基承受荷載的能力地基土達(dá)到極限平衡條件，出現(xiàn)地基土達(dá)到極限平衡條件，出現(xiàn)整體

11、滑移時(shí)的承載能力整體滑移時(shí)的承載能力地基有足夠的安全度且滿(mǎn)足正常地基有足夠的安全度且滿(mǎn)足正常使用極限條件的承載力使用極限條件的承載力基本概念上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 臨塑荷載偏于安全!上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ pu u：地基即將喪失穩(wěn)定性時(shí)的承載力。容許承載力容許承載力RR：地基穩(wěn)定有足夠的安全度，并且變形控制在建筑物的容許范圍內(nèi)時(shí)的承載力。基本概念基本概念上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 1920年，普朗特爾根據(jù)塑性理論，在研究剛性物體壓入均勻、各向同性、較軟的無(wú)重量介質(zhì)時(shí)，導(dǎo)出達(dá)到破壞時(shí)的滑動(dòng)面形狀及極限承載力公式 Pbcc dd 4545o

12、o / 24545o o / 2區(qū)：區(qū)：主動(dòng)朗肯區(qū)，主動(dòng)朗肯區(qū)， 1豎直向，破裂面與水平豎直向，破裂面與水平面成面成4545o o / 2區(qū)：區(qū)：普朗特爾區(qū)，邊普朗特爾區(qū)，邊界是對(duì)數(shù)螺線界是對(duì)數(shù)螺線 區(qū)：區(qū)：被動(dòng)朗肯區(qū)，被動(dòng)朗肯區(qū)， 1水平向，破裂面與水平水平向，破裂面與水平面成面成4545o o / 2cucNp 極限承載力極限承載力:1245tantanexpcot2cN其中其中上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ （1）均質(zhì)地基、條形基礎(chǔ)、重心荷載、地基破壞形式為整體剪切破壞 （2）基礎(chǔ)底面粗糙，即基礎(chǔ)底面與土之間有摩擦力存在 （3）當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度d時(shí)，基底面以上兩側(cè)土體用相當(dāng)?shù)木?/p>

13、布置荷載代替上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ . 02 . 10直徑為直徑為b的圓形基礎(chǔ)的圓形基礎(chǔ):bNqNcNpqcu6 . 02 . 10地基容許承載力地基容許承載力安全系數(shù)K（23）上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 0.4qccqNbSl NbSlbSl 圓形和方形基礎(chǔ)：11tan0.60qccqNSNSS 上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 偏心和傾斜荷載的影響iSbNiSqNiScNpqqqcccu21荷載傾斜因數(shù)、式中iiiqc 基礎(chǔ)兩側(cè)覆蓋層抗剪強(qiáng)度的影響diSbNdiSqNdiScNpqqqqccccu21基礎(chǔ)埋深修正因數(shù)、式中dddqc上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 整體滑動(dòng)時(shí)最大整體滑動(dòng)時(shí)最大; ;局部破壞時(shí)居中局部破