幾種常見情況下的土壓力計算演示文稿

幾種常見情況下的土壓力計算演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有39頁\編輯于星期三幾種常見情況下的土壓力計算現(xiàn)在是2頁\一共有39頁\編輯于星期三2)、根據(jù)土壓力相等原理按等值內(nèi)摩擦角的土壓力：粘性土壓力：評論：3)、圖解法現(xiàn)在是3頁\一共有39頁\編輯于星期三圖解法：基本解法G1G2G3G4Pa1Pa2Pa3Pa4OPaC3C4ABC1C2CaφPaRaO現(xiàn)在是4頁\一共有39頁\編輯于星期三庫爾曼圖解法：φψ-φG2GPa1Pa2Pa3PaC3C4ABC1C2CaφMLψG3Pa4-φG4ψGPaRa現(xiàn)在是5頁\一共有39頁\編輯于星期三粘性填土的土壓力：GCCRaPaGPaRaCCz0現(xiàn)在是6頁\一共有39頁\編輯于星期三粘性填土的土壓力：現(xiàn)在是7頁\一共有39頁\編輯于星期三4.5.2

填土面有均布荷載當(dāng)量土層厚度：(1)、墻背豎直、填土表面水平：1)、連續(xù)均布荷載現(xiàn)在是8頁\一共有39頁\編輯于星期三qKahKaaabcdqh現(xiàn)在是9頁\一共有39頁\編輯于星期三pazqHqKaγHKaσz現(xiàn)在是10頁\一共有39頁\編輯于星期三(2)、墻背及填土表面傾斜：現(xiàn)在是11頁\一共有39頁\編輯于星期三設(shè)換算所得的土體厚度為h，則h=q/。假想的土體表面與墻背AB的延長線交于A’點，可以A’B為假想墻背計算主動土壓力，但由于土體表面和墻背面均為傾斜面，假想的墻高應(yīng)為H+h’。為清楚起見，將A點附近的圖形放大，根據(jù)圖中的幾何關(guān)系，有：AE=h，AA’cos(-)=AEcos，h’=AA’cos，于是得到：現(xiàn)在是12頁\一共有39頁\編輯于星期三然后以A'B為墻背，按土體表面無荷載時的情況計算土壓力。但須注意實際土壓力只在墻身高度范圍內(nèi)分布，因此不應(yīng)考慮墻頂以上h’范圍內(nèi)的土壓力。相應(yīng)的計算公式如下：墻頂：墻底：實際墻背AB上的土壓力合力為墻高H范圍內(nèi)壓力圖形的面積，即其作用位置在墻背上相當(dāng)于梯形面積形心的高度處，作用線與墻背法線成角。（5.20）現(xiàn)在是13頁\一共有39頁\編輯于星期三4.5.3

墻后填土分層第一層按均質(zhì)土計算：

求第二層時將第一層按重度換算(看成q)，即：當(dāng)量土層厚度1)、墻背豎直、填土表面水平：現(xiàn)在是14頁\一共有39頁\編輯于星期三則可見，土層分界面處，a有突變現(xiàn)在是15頁\一共有39頁\編輯于星期三(a)(b)(c)現(xiàn)在是16頁\一共有39頁\編輯于星期三計算中近似地將各分層面假想為與土體表面平行。相應(yīng)的計算方法是：對于第一層土可按前述均勻土層的計算方法進行計算；計算下層土的土壓力時，可將上層土的重力連同外荷載一起當(dāng)作作用于下層土（分界面與表層土體表面平行）上的均布荷載，然后按上條所述的方法進行計算，但其有效范圍應(yīng)限制在下層土內(nèi)?，F(xiàn)以下圖為例說明具體方法：第一層土的頂面處：第一層土的底面處：2)、墻背及填土表面傾斜：現(xiàn)在是17頁\一共有39頁\編輯于星期三圖7-20分層填土的主動土壓力現(xiàn)在是18頁\一共有39頁\編輯于星期三上列式中的h’可計算求得。在計算第二層土的土壓力時，將第一層土的重力連同外荷載按第二層土的重度換算為當(dāng)量土層高度h1，即

相應(yīng)的墻高計算值應(yīng)為：故在第二層土的頂面處：第二層土的底面處：現(xiàn)在是19頁\一共有39頁\編輯于星期三當(dāng)土的層數(shù)超過兩層時，其余各層的計算方法與上類似。每層土的土壓力合力的大小等于該層壓力分布圖的面積，作用點在墻背上相應(yīng)于各層壓力圖的形心高度位置，方向與墻背法線成角。

如果工程中對計算精度的要求不高，在計算分層土的土壓力時，也可將各層土的重度和內(nèi)摩擦角按土層厚度加權(quán)平均，然后近似地把土體當(dāng)作均質(zhì)土求土壓力系數(shù)Ka并計算土壓力。這樣所得的土壓力及其作用點和分層計算時是否接近要看具體情況而定?，F(xiàn)在是20頁\一共有39頁\編輯于星期三4.5.4

墻后填土有地下水現(xiàn)在是21頁\一共有39頁\編輯于星期三水下，取浮重度總側(cè)向壓力＝Pa＋Pw式中：Pw－水壓力的合力，現(xiàn)在是22頁\一共有39頁\編輯于星期三有地下水、連續(xù)均布荷載時的情形4.5.5

墻背形狀有變化的情況

折線形卸荷平臺現(xiàn)在是23頁\一共有39頁\編輯于星期三已知某擋土墻H=8米，墻背豎直、光滑，填土表面水平，填土重度＝18.0kN/m3，sat＝18.0kN/m3φ＝30°，c=0。計算：1）P0，Pa；2）當(dāng)?shù)叵滤簧仙诫x墻頂4米時，Pa

，Pw。例5.2現(xiàn)在是24頁\一共有39頁\編輯于星期三2.84m現(xiàn)在是25頁\一共有39頁\編輯于星期三

例1擋土墻高5m，墻背豎直光滑，土體表面水平，土面作用有大面積均勻堆載q，土與墻背間的摩擦可忽略不計，土體的分層情況及相關(guān)土性指標(biāo)均如圖示。試求主動土壓力沿擋墻墻高的分布。

解：第一層土，1=20，故有：第二層土，2=30，故有：現(xiàn)在是26頁\一共有39頁\編輯于星期三

所以，地面處：于是地面處開裂，深度為：

分層面上：

分層面下，c=0：

注意：分層面處的豎向壓力只與層面以上土的重力和外荷載有關(guān)?，F(xiàn)在是27頁\一共有39頁\編輯于星期三

墻踵處：畫出土壓力的分布如圖?，F(xiàn)在是28頁\一共有39頁\編輯于星期三現(xiàn)在是29頁\一共有39頁\編輯于星期三現(xiàn)在是30頁\一共有39頁\編輯于星期三現(xiàn)在是31頁\一共有39頁\編輯于星期三現(xiàn)在是32頁\一共有39頁\編輯于星期三

例：某檔墻高7m，墻背豎直、光滑、墻后填土面水平，并作用有均布荷載q=20kPa，各土層參數(shù)如下圖所示。試計算該擋墻墻背總側(cè)壓力P及其作用點位置，并繪制側(cè)壓力分布圖?，F(xiàn)在是33頁\一共有39頁\編輯于星期三4m3m35.7240.00kPa19.4621.370.794q=20kPa7.00kPa13.96m1=18.0kN/m31=20C1=12kPasat=19.2kN/m32=26C2=6.0kPaE=215.64kN/m現(xiàn)在是34頁\一共有39頁\編輯于星期三解：因墻背豎直、光滑，填土面水平，符合朗肯條件，故有：

如上圖所示，填土表面土壓力強度為：現(xiàn)在是35頁\一共有39頁\編輯于星期三4m3m35.7240.00kPa19.4621.370.794q=20kPa7.00kPa13.96m1=18.0kN/m31=20C1=12kPasat=19.2kN/m32=26C2=6.0kPaE=215.64kN/m現(xiàn)在是36頁\一共有3