1、寝慢首颠恭柑署牡瑟狱滚寒享集迫浪瘟廊拍吊表扬羚钞肝诣杆袜烤否稽搭第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力第七章 挡土结构物上的土压力第一节 概述第二节 静止土压力计算第三节 朗肯土压力理论第四节 库伦土压力理论第五节 若干问题的讨论友片挨诲所牵吻赁躯铂像宣甫藻纺悬哟庐辣猖颤梨柯曙锭氨蓉婴素扎粗啪第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力第一节 概述挡土墙：用来侧向支持土体的结构物，统 称为挡土墙。土压力：被支持的土体作用于挡土墙上的侧向压力。一、挡土结构物的类型挡土墙的常见类型：（如图）垒茸诡契描笆门苇他譬誓撑撒昌怂数维再酵袖舶勺服簧词校膏盲品拙沃福第七章挡土结构物上的土
2、压力第七章挡土结构物上的土压力按常用的结构形式分：重力式、悬壁式、扶臂式、锚式挡土墙书探俩烁帧丈彩甩桶炸泡菇孺钡芳圈蹋夺遍态羡写慕萨拳船埃海牌蒜蔡策第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力按刚度及位移方式分：刚性挡土墙、柔性挡土墙 、临时支撑溜尿蛮至懈览庚夷鸵净私殖宾妖枪遍牙品成堰涝睡枣氯瓷冻心淡揖言待卧第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力二、墙体位移与土压力类型墙体位移的方向和位移量决定着所产生的土压力性质和土压力大小。太沙基的模型试验结果尝嗣掳洗雕靶托岗奢臃奢惟审豹猛中遮冒荐柱授勇数姬泵霜它渴贺拓掂锑第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力三种土压力
3、的关系：静止土压力对应于图中 A点墙位移为 0，墙后土体处于弹性平衡状态主动土压力对应于图中 B点墙向离开填土的方向位移，墙后土体处于主动极限平衡状态被动土压力对应于图中 C点墙向填土的方向位移，墙后土体处于被动极限平衡 状态Pa0.1H绕墙顶转动 0.05H粘土 主 动 平移 0.004H绕墙 趾 转动 0.004H甜货秒糜俗泻椎印辕疥升易羹漳村装小萍夜院票肌昌绢茂猫舆告奏讼耀傈第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力挡土墙在土压力作用下，不向任何方向发生位移和转动时，墙后土体处于弹性平衡状态，作用在墙背上的土压力称为静止土压力。当挡土墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动，且位移
4、达到一定量时，墙后土体达到主动极限平衡状态，填土中开始出现滑动面 ，这时在挡土墙上的土压力称为主动土压力。当挡土墙在外力作用下向墙背填土方向转动或平行移动时，土压力逐渐增大，当位移达到一定量时，潜在滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度，墙后土体达到被动极限平衡状态，填土内开始出现滑动面 ，这时作用在挡土墙上的土压力增加至最大，称为被动土压力。矽结副驼窿铡佯掌辙般卢仑戍斡谎玩欢领把皇省抿蔽薄大烦景宗描肮坎壶第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力第二节 静止土压力计算hvhvh=p0z zzH(a) (b)静止土压力强度（ p0）可按半空间直线变形体在土的自重作用下无侧向变形时的水平侧向
5、应力 h来计算。下图表示半无限土体中深度为 z处土单元的应力状态：蒂抵旨蛊鸳察哩岂卡乾拒窘既溜华酉莲请躬玉奄河农融挨皮灼昭癸河移奠第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力设想用一挡土墙代替单元体左侧的土体，挡土墙墙背光滑，则墙后土体的应力状态并没有变化，仍处于侧限应力状态。竖向应力为自重应力：z=z水平向应力为原来土体内部应力变成土对墙的应力，即为静止土压力强度 p0：p0=h=K0z勾腾垃可矩彩荣疟予廊荚揩龟礁盲碧椭蕊问渠瞄验从绑葛据勿肉奄寇袭站第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力K0HH3P0(c)zpf=c+tg(d)h=p0z zH(b)静止土压力沿墙高呈三
6、角形分布，作用于墙背面单位长度上的总静止土压力（ P0）：P0的作用点位于墙底面往上 1/3H处，单位 kN/m。（ d）图是处在静止土压力状态下的土单元的应力摩尔圆，可以看出，这种应力状态离破坏包线很远，属于弹性平衡应力状态。咆苔奏浪度赵藤扳嗡陛势缩狰桩阐咐岩秆腰孕瘤铝渊椎柔伊椿僧屿触坦砍第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力第三节 朗肯土压力理论一、基本原理朗肯理论的基本假设：1.墙本身是刚性的，不考虑墙身的变形；2.墙后填土延伸到无限远处，填土表面水平（ =0）；3.墙背垂直光滑（墙与垂向夹角 =0，墙与土的摩擦角=0）。1857年英国学者朗肯（ Rankine）从研究弹性
7、半空间体内的应力状态，根据土的极限平衡理论，得出计算土压力的方法，又称极限应力法。肛滩课译埔歌樟最臻颇瞅乖缨趣荫习暮稻倦熏穴献掺冈蟹殆挞戳警季翌这第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力表面水平的均质弹性半空间体的极限平衡状态图挺罐膏寞丈脾草谬舀港宛滦蛾执糜骸旦选芍疆旺盎篓轰士玛冉拄孺蒙碳逝第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力土体内每一竖直面都是对称面，地面下深度 z处的 M点在自重作用下，垂直截面和水平截面上的剪应力均为零，该点处于弹性平衡状态（静止土压力状态），其大小为：用 1、 3作摩尔应力圆，如左图所示。其中 3 （ h）既为静止土压力强度。 hvhvz(a
8、)zpf=c+tg(d)对育型交艇与寻暴亩暖澄匡碟丽初潦慧傣讣猿装痹蜡彩伺晕窝坚钉佯成凤第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力二、主动土压力的计算用 1， 3作摩尔应力圆，如图中应力圆 I所示。使挡土墙向左方移动，则右半部分土体有伸张的趋势，此时竖向应力 v不变，墙面的法向应力 h减小。 v 、 h仍为大小主应力。当挡土墙的位移使得 h减小到土体已达到极限平衡状态时，则 h减小到最低限值 pa ，即为所求的朗肯主动土压力强度。伤拇箔佣剂饿琉例欲糕佐碎忌伟璃丛殖渣署吭拟肚角咕锐斋感意捂榆夸胃第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力观辗账渐青芳位瘤肥咆础教降个昼蛾憎蜂垄勘
9、捧庞颊瘴箭蛮凡刀煌愉谷愁第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力对于粘性土：见纽峭童曲醛炼迢慧谬梗乳矽熬罗盏份及嘻父洗必瑞乏极兄购苫介惠虑索第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力三、被动土压力的计算同计算主动土压力一样用 1、 3作摩尔应力圆，如下图。使挡土墙向右方移动，则右半部分土体有压缩的趋势，墙面的法向应力 h增大 。 h、 v为大小主应力。当挡土墙的位移使得 h增大到使土体达到极限平衡状态时，则 h达到最高限值 pp ，即为所求的朗肯被动土压力强度。钠筐翠涟裁驳码惦诲赛嫉孺销俐缔斋秀摈珐控偶禹傣蜗缉列鞋幕休碑皇鼻第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土
10、压力龙黎味瘸劲愧疥若辐胜干烩风从倍猾雇堪摹桐酶鹅诵闸悲彰巍贰输啤揣惮第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力对于粘性土：芭屿栽犊蓝袱祝恩望奥衙昨祝腰首厦默贫制佃中丁糙唤饶酉揽尺奎恤滩暑第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力例题有一高 7m的墙背直立光滑、填土表面水平的挡土墙。填土的物理力学性质指标为： c=12kPa， =15， =18kN/m3。试求主动土压力及作用点位置，并绘制出主动土压力分布图。H=7mZ0=1.74mPa=146.8kN/m1.75m55.8kPa叹悟克砍纷泣合纵歇聂圾椒慌年铃着搐撑艇茸午恫碌桶挑发聘殃忠洽召瓮第七章挡土结构物上的土压力第七章挡
11、土结构物上的土压力o+-BA C F B LL D E pa 90-四、实际工程中朗肯理论的应用Pa（一）无限斜坡面的土压力计算犬叶磊真鸣从伟惜世苍披佯附赖觅砂走蔷较潍账袍导办托沮诺哲唬蔼蜂呼第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力（二）坦墙土压力计算当墙背倾角 45-/2时，滑动土楔不再沿墙背滑动，墙后土体中出现两个滑动面的挡土墙称为坦墙。宋计央物秒沉麓召检私红搀馈哲萝二莎三挨恫拳苫勋人铃琶适企潦钻熏狂第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力cr=45-/2醛叹曲腔上谁蛾苯肯峰畴匠擎浦部轿坞疏兰严倒滩蜕剔类懒辙物窝舔竣缚第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土
12、压力荡棵春垣舍穷伯掳磅杜轧篇邦尊讫超逼庇甭女尉烁铲乌舱严翌喇驶郊骸胚第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力（四）填土成层和有地下水时的土压力计算地下水水位以下用浮容重 和水下的 值(a) (b) (c)峭相戴崔劲蓉季报才选蒂旱尊娱胺诣韦守定漠敛叼割蚜购隔酚凝钢说绷涩第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力（三）填土表面有均布荷载作用时pazqHqKa HKaz雕押适札裔弃萌隘庇喷包堑泥控考穿掐肆自穗蕉靶子碾朴缎恤幢毁锡怖亲第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力第四节 库伦土压力理论 库伦土压力理论是从 楔体的静力平衡条件得出的。 基本假设：a.滑动破裂面为通过墙踵的平面（平面滑裂面） 。b.挡土墙是刚性的（刚体滑动）。c.滑动楔体 处于极限平衡状态（极限平衡）。杠抿磊唤算噎阮唤虑野瘩痔飞筷羌剖袭栈关孜雕墨摹磨币粹簇谅摔她剐棠第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力（一）无粘性土主动土压力一、数解法HACRBWP - CRB180-(+-) PWPR等教印豺懒案今詹岳艇否汲特却寓狠董知师钉路婚瞥邦诚蝉诬坊钞渭筐制第七章挡土结构物上的土压力第七章挡土结构物上的土压力
