幾種常見(jiàn)情況下的土壓力計(jì)算課件.ppt

1、問(wèn)題提出,4.5.1 粘性土應(yīng)用庫(kù)侖土壓力,1)、根據(jù)抗剪強(qiáng)度相等原理,粘性土的抗剪強(qiáng)度：,等值抗剪強(qiáng)度：,評(píng)論：,4.5 幾種常見(jiàn)情況下的土壓力計(jì)算,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(píng)論：,3)、圖解法,圖解法： 基本解法,庫(kù)爾曼圖解法：,粘性填土的土壓力：,粘性填土的土壓力：,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,qKa,hKa,a,a,b,c,d,q,h,(2)、墻背及填土表面傾斜：,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(zhǎng)線交于A點(diǎn)，可以AB為假想墻背計(jì)算主動(dòng)土壓

2、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(jiàn)，將A點(diǎn)附近的圖形放大，根據(jù)圖中的幾何關(guān)系，有：AE=h，AAcos(-)=AEcos，h=AAcos，于是得到：,然后以AB為墻背，按土體表面無(wú)荷載時(shí)的情況計(jì)算土壓力。但須注意實(shí)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(jì)算公式如下： 墻頂： 墻底： 實(shí)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）,4.5.3 墻后填土分層,第一層按均質(zhì)土計(jì)算：,求第二層時(shí)將第一層按重度換算(看成q)，即：,當(dāng)量

3、土層厚度,1)、墻背豎直、填土表面水平：,則,可見(jiàn)，土層分界面處，a有突變,(a),(b),(c),計(jì)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(jì)算方法是：對(duì)于第一層土可按前述均勻土層的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算；計(jì)算下層土的土壓力時(shí)，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(jìn)行計(jì)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(shuō)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：,圖7-20 分層填土的主動(dòng)土壓力,上列式中的h可計(jì)算求得。 在計(jì)算第二層土的土壓力時(shí)，將第一層土的重力連同外荷載按第二層土的

4、重度換算為當(dāng)量土層高度h1，即 相應(yīng)的墻高計(jì)算值應(yīng)為： 故在第二層土的頂面處： 第二層土的底面處：,當(dāng)土的層數(shù)超過(guò)兩層時(shí)，其余各層的計(jì)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(diǎn)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(duì)計(jì)算精度的要求不高，在計(jì)算分層土的土壓力時(shí)，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(jì)算土壓力。這樣所得的土壓力及其作用點(diǎn)和分層計(jì)算時(shí)是否接近要看具體情況而定。,4.5.4 墻后填土有地下水,2020/10/10,21,可編輯,水下，取浮重度,總側(cè)向壓力PaPw,式中

5、：Pw水壓力的合力，,有地下水、連續(xù)均布荷載時(shí)的情形,4.5.5 墻背形狀有變化的情況 折線形 卸荷平臺(tái),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， sat18.0kN/m3 30，c=0。計(jì)算： 1）P0，Pa； 2）當(dāng)?shù)叵滤簧仙诫x墻頂4米時(shí)， Pa ，Pw 。,例5.2,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(jì)，土體的分層情況及相關(guān)土性指標(biāo)均如圖示。試求主動(dòng)土壓力沿?fù)鯄Ω叩姆植肌?解：第一層土，1=20，故有： 第二層土，2=30，故有：,所以，地面處： 于是地面處開(kāi)裂，深度為： 分層面

6、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)。,墻踵處： 畫(huà)出土壓力的分布如圖。,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(jì)算該擋墻墻背總側(cè)壓力P及其作用點(diǎn)位置，并繪制側(cè)壓力分布圖。,4m,3m,35.72,40.00kPa,19.46,21.37,0.794,q=20kPa,7.00kPa,13.96m,1=18.0kN/m3,1=20,C1=12kPa,sat=19.2kN/m3,2=26,C2=6.0kPa,E=215.64kN/m,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(qiáng)度為：,4m,3m,35.72,40.00kPa,19.46,21.37,0.794,q=20kPa,7.00kPa,13.96m,1=18.0kN/m3,1=20,C1=12kPa,sat=19.2kN/m3,2=26,C2=6.0kPa,E=215.64kN/m,第一層底部土壓力強(qiáng)度為：,第二層頂部土壓力