1、第8章土压力 8 1概述 8 2挡土墙侧的土压力 8 3朗肯土压力理论 8 4库伦土压力理论 本章学习要求 P7 掌握三种土压力的基本概念和静止土压力计算掌握朗肯土压力理论的假设 理论公式掌握用朗肯土压力公式对几种情况下土压力计算掌握库伦土压力理论的假设 理论公式了解有车辆荷载时土压力的计算方法 8 1概述 挡土墙是防止土体滑坡和坍塌的构筑物 P208 在土木工程中应用广泛 如支撑填土的挡土墙 地下室侧墙 桥台 涵洞侧墙 隧道和基坑围护结构等挡土结构物 土压力是作用于挡土墙上的主要外荷载 可能导致挡土墙的失稳 破坏 设计挡土墙时首先要确定土压力性质 种类 大小 分布 方向 作用点 影响土压力的
2、因素 P209 填土的性质 w c 及填土面形状挡土墙的刚度 墙背的光滑程度和结构形式挡土墙的位移方向和位移量 是最主要的因素 土压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力 P208 挡土墙的设计将在 基础工程 课中介绍 1 主动土压力Ea P209 当挡土墙在土压力作用下向离开土体方向偏移 位移量达到 a 至土体达到 主动 极限平衡状态时的土压力 滑动楔体 8 2挡土墙侧的土压力 一 三种土压力的基本概念根据挡土墙的位移情况和墙后土体的所处的应力状态 可将土压力分为三种 如支挡边坡的重力式挡土墙上的土压力通常按Ea计算 补充 滑动方向 外力 滑动方向 滑动楔体 2 被动土压
3、力Ep P209 当挡土墙在外力作用下向土体方向偏移 位移量达到 p 至土体达到 被动 极限平衡状态时 作用在墙上的土压力如桥台受到桥上传来的荷载推向土体时 土对桥台产生的侧压力属EpEa Ep的计算理论主要有朗肯土压力理论和库伦土压力理论 3 静止土压力E0 P209 当挡土墙静止不动 土体处于弹性平衡状态时 土对墙的压力 地下室外墙 上部结构完工后 地下水池侧壁 涵洞的侧墙岩基上的刚性挡土墙 补充 上的土压力可按E0计算 如 在相同条件下 Ea E0 Ep P209 土压力计算一般按平面问题考虑 取单位墙长计算 故E0 Ea Ep单位取kN m p比 a要大得多如 密实砂土产生Ea的 a 0 5 H密实砂土产生Ep的 p 5 H 二 静止土压力计算 P210 0沿墙高为三角形分布 填土面下深度z处静止土压力强度 kPa 单位墙长的静止土压力 E0 0分布图面积 即 kN m E0方向水平 作用点距墙底H 3处 K0 静止土压力系数 可参考经验值 P133表5 1 对正常固结土可按经验公式K0 1 sin 计算
