1、第六章 挡土墙土压力,主要内容： 一、挡土墙土压力的类型 二、挡土墙土压力理论 三、常见情况的土压力计算,第六章 挡土墙土压力,6-1 概述 一、挡土墙挡土墙: 即挡土结构物。分类：重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆式及加筋挡土墙。,第六章 挡土墙土压力,第六章 挡土墙土压力,二、挡土墙土压力：挡土墙后土体因自重或外荷载作用对挡土墙墙背产生的侧压力. 三、挡土墙土压力理论： 包括：朗肯土压力理论、库仑土压力理论。,第六章 挡土墙土压力,6-2 挡土墙土压力 一、挡土墙土压力的类型及产生条件 1、主动土压力：（土推墙）挡土墙向前移动或转动，当墙后土体处于极限平衡状态时，土对墙所产生的侧压力。 2、被动
2、土压力：（墙推土）挡土墙向后移动或转动，当墙后土体处于极限平衡状态时，土对墙所产生的侧压力。 3、静止土压力：挡土墙固定不动时，作用在墙背的侧压力。,第六章 挡土墙土压力,第六章 挡土墙土压力,相同条件下：Ea Eo Ep,第六章 挡土墙土压力,二、静止土压力的计算1、 计算公式： （1）静止土压力强度：0 = rzk0 （2）静止土压力： E0=1/2 r H2 k0 （其中 k0 = 1-sin ）2、分布： 三角形E0作用点：距墙底H /3 处。,第六章 挡土墙土压力,第六章 挡土墙土压力,6-3 朗肯土压力理论 一、适用条件：墙背直立、光滑、填土面水平。 二、基本原理:由土中一点的应力
3、状态出发，利用极限平衡条件式推出计算公式。1、静止土压力： 弹性平衡2、主动土压力： 侧向膨胀3、被动土压力： 侧向压缩,第六章 挡土墙土压力,第六章 挡土墙土压力,三、计算 （一）主动土压力的计算1、无粘性土：2、粘性土：,第六章 挡土墙土压力,第六章 挡土墙土压力,（二）被动土压力的计算1、无粘性土：2、粘性土：,第六章 挡土墙土压力,第六章 挡土墙土压力,例6-1 教材213页例8-1,第六章 挡土墙土压力,四、常见情况的土压力计算1、填土面有均布荷载（超载）：2、填土成层分布：3、填土中有地下水：,第六章 挡土墙土压力,例6-2 教材216页例8-2例6-3 教材217页例8-3例6-
4、4 教材230页8-8,第六章 挡土墙土压力,5-4 库仑土压力理论库仑土压力理论也称为滑楔体土压力理论。 一、适用条件：墙背倾斜、粗糙、填土面倾斜。 二、基本假定：1、墙后填土为理想的散体；2、滑动破坏面为平面(通过墙踵)；3、滑动土楔体视为刚体。,第六章 挡土墙土压力,三、基本原理与方法选取滑楔体为脱离体，通过分析其受力由静力平衡条件求解土压力。,第六章 挡土墙土压力,（一）主动土压力：1、方法： 设BC为滑动面，以土楔ABC为研究对象，分析其受力推出主动土压力的计算公式。2、计算公式： Ea=1/2 rH2ka,第六章 挡土墙土压力,第六章 挡土墙土压力,（二）被动土压力： 1、方法：设
5、BC为滑动面，以土楔ABC为研究对象，分析其受力推出被动土压力的计算公式。 2、计算公式： Ep=1/2 rH2kp,第六章 挡土墙土压力,第六章 挡土墙土压力,四、计算中的几个问题：1、关于墙后填土：2、关于滑动破坏面：3、关于外摩擦角：,第六章 挡土墙土压力,例6-6 某挡土墙高4m，填土重度=18kN/m3， =30o ，c=0，填土坡角=30o，=20o。 试求：(1)墙背倾斜角=10o ；(2) =0o ；(3)= - 10o 的主动土压力Ea及作用点。,第六章 挡土墙土压力,五、朗肯土压力理论与库仑土压力理论的对比（一）适用条件：（二）计算原理：（三）填土条件：（四）计算结果：,第
6、六章 挡土墙土压力,6-5 特殊情况的土压力计算一、填土面分布局部荷载： 教材215页二、倾斜填土面分布均布荷载：教材214-215页,第六章 挡土墙土压力,三、墙后设置减压平台： 四、折线型墙背：,第六章 挡土墙土压力,五、填土面有汽车荷载： 教材226页,第六章 挡土墙土压力,6-6 挡土墙的稳定分析挡土墙的稳定分析与验算是挡土墙设计与计算的重要内容。稳定分析的内容包括： 抗倾覆稳定性验算、抗滑动稳定性验算及圆弧滑动稳定性验算。,第六章 挡土墙土压力,一、抗倾覆稳定性验算：抗倾覆安全系数(Kt) ： 即o点的抗倾覆力矩与倾覆力矩之比满足要求。,公式：,第六章 挡土墙土压力,二、抗滑动稳定性
7、验算：基底的抗滑安全系数(Ks): 即抗滑力与滑动力之比满足要求。,公式：,第六章 挡土墙土压力,三、圆弧滑动稳定性验算：当土质较软时，挡土墙周围的土体可能发生整体滑动而丧失稳定。一般采用条分法进行稳定性分析（详见第七章）。,第六章 挡土墙土压力,练习题： 1、某土样已知抗剪强度指标：c=20kpa，=30，若作用在土样上的大小主应力分别为350kpa和150kpa, 问该土样是否破坏？若小主应力为100kpa,则该土样能承受的最大主应力为多少？若作用在土样某平面上的正应力=100kpa，=65kpa，问该平面是否发生剪切破坏？,第六章 挡土墙土压力,2、高度为4m的挡土墙，墙背直立、光滑、填土面水平，填土面上作用均布荷载q=15kpa，填土的物理力学性质指标：=18KN/m3，c=3kpa，=26，试主动土压力强度的分布图并计算主动土压力Ea。,第六章 挡土墙土压力,例6-4 某挡土墙高6m，墙背直立光滑，填土 面水平，填土重度为18KN/m3 ，=30o ，c=0。 (1)试求主动土压力Ea； (2)若地下水位距墙底2m，填土的饱和重度为19KN/m3，试求：主动土压力Ea、水压力Ew及总压力E，并绘制主动土压力与水压力的分布图形。,
