土壓力和土坡穩(wěn)定

6、土壓力和土坡穩(wěn)定6.1概述6.2朗肯土壓力理論6.3庫侖土壓力理論6.4擋土墻設(shè)計6.5土坡穩(wěn)定山體滑坡6.1

概述

峨眉山山體滑坡正在搶修中國重慶市武隆縣發(fā)生山體滑坡性地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)場。此次滑坡產(chǎn)生土石方二萬余立方米，由于山體中發(fā)生風(fēng)化，加上大量雨水浸泡，誘發(fā)了山體一側(cè)突然發(fā)生滑坡災(zāi)害。延安寶塔面臨滑坡威脅土壓力通常是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力。E填土面碼頭橋臺E隧道側(cè)墻E擋土墻應(yīng)用舉例建成后的坡間擋土墻擋土墻發(fā)生事故的例子多瑙河碼頭岸墻滑動英國倫敦鐵路擋土墻滑動圖垮塌的重力式擋墻垮塌的護坡?lián)鯄κХ€(wěn)的立交橋加筋土擋土墻靜止壓力被動土壓力主動土壓力土壓力土壓力類型E0H靜止土壓力的分布6.2

朗肯土壓力理論6.2.1朗肯土壓力簡介土的極限平衡條件半空間的應(yīng)力狀態(tài)土壓力的計算方法朗肯土壓力理論的假設(shè)：

1.擋土墻背面豎直2.墻背光滑3.墻后填土面水平0zK0z彈性平衡狀態(tài)時的莫爾圓自重應(yīng)力豎直截面上的法向應(yīng)力6.2.2朗肯土壓力類型

1.土體在水平方向伸展單元體在水平截面上的法向應(yīng)力z不變，而豎直截面上的法向應(yīng)力x卻逐漸減小，直至滿足極限平衡條件（稱為主動朗肯狀態(tài)）。0zK0za主動朗肯狀態(tài)時的莫爾圓

2.土體在水平方向壓縮

單元體在水平截面上的法向應(yīng)力z不變而豎直截面上的法向應(yīng)力x卻逐漸增大，直至滿足極限平衡條件（稱為被動朗肯狀態(tài)）。0zK0zp被動朗肯狀態(tài)時的莫爾圓0zK0zap三種狀態(tài)時的莫爾圓1.無帶粘性土一、土?xí)w的極車限平衡廚狀態(tài)6.2.揮3朗肯土壓季力計算2.粘慎性土1.無粘乞性土二、主動振土壓力計索算EaH無粘性竿土的主顫動土壓同力強度所分布圖2.重粘性土臨界深度EaH粘性土的茂主動土壓雨力強度分鋪布圖adebc三、被束動土壓鋸力計算1.無棚粘性土Ep無粘性土稠的被動土騎壓力強度杏分布圖H2.粘灘性土Ep粘性土臭的被動構(gòu)土壓力捷強度分泊布圖四、當(dāng)填輪土面有均感布荷載時拳的土壓力易計算當(dāng)擋土晃墻后填勢土面有從連續(xù)均恥布荷載之作用時虹，土壓骨力的計久算方法寧是將均布荷賞載換算成加當(dāng)量的土恨重。Ea填土面有吼均布荷載牽的土壓力昨計算6.3庫侖土壓慌力理論6.3憂.1庫侖土頑壓力簡很介土的極限平衡狀態(tài)滑動楔虜體靜力平緒衡條件土壓力的泥計算方法庫倫土與壓力理動論的基為本假設(shè)酷：1.墻后眼的填土是更理想的散胸粒體（粘壺聚力c=0）；2.滑動破壞雨面為一通堆過墻踵的平面。一、主動競土壓力按庫倫草理論求駕主動土稻壓力WREWREACB6.3家.2庫侖土壓添力計算作用于土替楔上的力心：1.土楔賣體的自重僅；2.破爺壞面上奧的反力R；3.墻背對土乒楔體的反炭力E；由土楔體的靜力平衡暮條件得：作用在墻睬背上的土猜壓力庫倫主動停土壓力的液一般表達筒式：或Emax所對應(yīng)的誰擋土墻后含填土的破層壞角cr，即為真正棗滑動面的柏傾角。庫倫主動兇土壓力強弟度沿墻高林呈三角形糕分布，主動土額壓力的作致用點在距墻底H/3處。當(dāng)墻背郊垂直、店光滑，繁填土面栗水平時彈，庫倫蛛主動土進壓力的稱一般表德達式與濃朗肯公釋式相同耐。二、被動穩(wěn)土壓力按庫倫脊理論求執(zhí)被動土睛壓力WREWREACB按求主呀動土壓哪力同樣唉的原理龍可求得趁被動土梢壓力的鉛庫倫公困式為：或庫倫被識動土壓螞力強度齡沿墻高健呈三角形分何布，被動土留壓力的作叨用點在距墻底H/3處。當(dāng)墻背慢垂直、科光滑，稈填土面考水平時曠，庫倫打被動土吳壓力的濫一般表造達式與羞朗肯公易式相同炎。6.4土壓力秘計算方規(guī)法的一染些問題——朗肯理遞論與庫療倫理論陡的比較1.朗信肯土壓洪力理論舊：（1）依俗據(jù)：半空都間的應(yīng)力怕狀態(tài)和土仇的極限平洋衡條件（2）概念裁明確、擦計算簡賀單、使罩用方便（3）理論假期設(shè)條件（4）理論公投式直接適效用于粘性姻土和無粘想性土（5）由于忽菌略了墻背增與填土之辰間的摩擦藍，主動土犬壓力偏大評，被動政土壓力鴉偏小。2.庫縣倫土壓意力理論伐：（1）比依據(jù)：爹墻后土懂體極限膚平衡狀辦態(tài)、楔鏡體的靜既力平衡條件（2）條理論假獄設(shè)條件（3）理論公宗式僅直接哪適用于無算粘性土（4）考慮了己墻背與土壩之間的摩翼擦力，并蒜可用于墻登背傾斜，奧填土面冊傾斜的已情況。休但庫倫墻理論假棚設(shè)破裂面是苗一平面含，與按也滑動面尚為曲面斥的計算某結(jié)果有出入瘦。1.重力絲式式擋土墻2.懸臂計式擋土墻墻頂墻基墻趾墻面墻背墻趾墻踵立壁鋼筋6.5擋土墻設(shè)頌計6.5.捧1擋土墻慢類型3.扶莖壁式擋尸土墻4.錨定嘗板式與錨饅桿式擋土灑墻墻趾墻踵扶壁墻板錨定板基巖錨桿1.穩(wěn)定紗性驗算：抗傾覆穩(wěn)般定和抗滑捧穩(wěn)定抗傾覆穩(wěn)垃定驗算zfEaEazEaxGaa0d抗傾覆穩(wěn)蛾定條件擋土墻在昆土壓力作柔用下可能摧繞墻趾O點向外程傾覆Ox0xfbz6.5塔.2擋土墻戒計算抗滑穩(wěn)桑定驗算抗滑穩(wěn)定蓋條件EaEanEatdGGnGtaa0O擋土墻貍在土壓惑力作用熟下可能顧沿基礎(chǔ)奏底面發(fā)榮生滑動m為基底摩博擦系數(shù)，豎根據(jù)土的怕類別查表棗得到2.地吉基承載弄力驗算基底平細均應(yīng)力p≤f基底最團大壓應(yīng)燃力pmax義≤1.煎2ff為地基設(shè)承載力揀設(shè)計值3.墻身荷強度驗算根據(jù)墻衰身材料姓分別按明砌體結(jié)允構(gòu)、素準混凝土瀉結(jié)構(gòu)或陵鋼筋混堵凝土結(jié)膏構(gòu)的有協(xié)關(guān)計算厚方法進伴行。1.墻背正傾斜形式仰斜、直母立和俯斜E1仰斜E2直立E3俯斜E1＜E2＜E36.5.墾3重力式擋皺土墻的體郵型與構(gòu)造2.墻后司排水措施墻后填脖土宜選也擇透水世性較強撤的填料渡，若采妻用粘土拖，應(yīng)混盞入一定寇量的塊伴石，增困大透水姥性和抗殘剪強度垮，墻后因填土應(yīng)尺分層夯末實。3.填然土質(zhì)量禁要求泄水孔粘土夯實濾水層泄水孔粘土夯實粘土夯實截水溝土坡滑呆動的定義土坡的失乳穩(wěn)的因素6.6土坡穩(wěn)愁定6.6蚊.1土坡穩(wěn)定齒性簡介的因素造成土構(gòu)坡失穩(wěn)內(nèi)在因素飯：土體自壟身抗剪份強度的降低外在因素男：剪應(yīng)力的院增加坡底坡腳坡面坡肩坡頂坡高簡單土蝴坡坡角土坡的頂學(xué)面和底面怠都是水平聯(lián)的，并伸省至無窮遠椅，土坡由高均質(zhì)土組另成。1.無粘就性土坡穩(wěn)肯定性分析6.6.怪2簡單土坡槽的穩(wěn)定性院分析無粘性傳土的簡筐單土坡抗滑力普為抗滑力與邪滑動力之針比稱為穩(wěn)定安攻全系數(shù)K滑動力為一般要遭求K>1.2趁5~1.年30。2.粘性泉土的土坡懶穩(wěn)定分析——條分法β1β2ROβBA對于均質(zhì)繞粘性