1、深基坑工程技术课程作业第 3 章 土压力1、朗肯土压力理论有何假定条件?适用范围包括哪些?当土体内聚力 c 不变,而内摩擦角 增大时,其主动土压力系数 K a 与被动土压力系数 K p 将如何改变?朗 金 土 压 力 理 论 的 假 设 是 墙 为 刚 体 、 墙 背 竖 直 、 光 滑 和 填 土 面 水 平 。朗 金 土 压 力 理 论 适 用 条 件 : 墙 背 垂 直 光 滑 , 墙 后 填 土 水 平 ; 被 动 土压 力 强 度 P 计 算 公 式 为 : P=ztan2(45+/2)+2C (tan45+/2),被动EP为 被 动 土 压 力 强 度 P 分 布 图 所 围 面
2、积 。 、C 数 值 越 大 , P 越 大 , EP越 大 。2、库伦土压力理论有何假定条件?适用范围包括哪些?当墙背倾角、墙后地面倾角 、土体与墙背摩擦角 不变,而土体内摩擦角 增大时,其主动土压力系数 K a 与被动土压力系数 K p 将如何改变?库仑土压力理论计算原理:将破坏土体视为通过墙踵的滑动刚楔体,据土体的静力平衡条件得到主动或被动土压力的大小表达式,进而对深度求导,绘制出相应的土压力强度分布图,由图形的形心位置确定合力作用点位置。库仑土压力理论适用条件:无粘性土。3、已知某混凝土挡墙,墙高 H=6.0m ,墙背直立、墙后填土面水平并有分布荷载 q=10kPa ,填土分为等厚的两
3、层:第一层填土重度1=19.0kN/m3,内聚力 c 1=10kPa,内摩擦角 1=16;第二层填土重度2=17.0kN/m3,内聚力 c 2=0kPa,内摩擦角 2=25。计算作用在此挡土墙上的主动土压力,并绘制土压力分布图。解:因墙背竖直、光滑,填土面水平,符合朗肯土压力条件,故有填土表面土压力强度为:第一层底部土压力强度为:第二层顶部土压力强度为:第二层底部土压力强度为:临界深度 的计算:由:即:解得:墙后总侧压力为:4、挡土墙高 H=8.0m ,墙背直立、墙后填土面水平,填土面分布有q=20kPa 的荷载, q 荷载的作用宽度为 B=3.0m,墙背的水平距离为a=2.0m。填土为粉砂,
4、 =18.0kN/m3,c =0, =20。计算作用在此挡土墙上的主动土压力,并绘制土压力分布图。解:(1)土压力分布强度计算49.0)245(tan)245(tan22 kkPa6.8031q第 1 点上水平荷载标准值kPa4.179.2aahkP上第 1 点下水平荷载标准值 85.21.0681q下kPa第 2 点上水平荷载标准值 37.105649aakhP上kPa(2)合力值及作用位置计算A 区: kN/m,作用64.12.AE位置 m73ZB 区: kN/m,作用.85.B位置 m621C 区:kN/56.208.37.05Em,作用位置 m1CZ合力值 kN/m3.956.201.
5、364.7aE作用位置 m53.2.Z5、某基坑开挖深度 6.0m,采用悬臂桩支护,桩长 12.0m 。地质资料如下:第一层填土,厚度 2.0m, 1=18.0kN/m3,c 1=21kPa, 1=12;第二层粉质黏土,厚度 5.6m, 2=19.6kN/m3,c 2=28kPa, 2=16.5;第三层粉细砂,未钻穿, 1=19.8kN/m3,c 1=0, 1=32;地面施工荷载 q=10kPa 。试计算主动土压力和被动土压力的强度标准值。解:(1)参数计算65.0)2145(tan)245(tan212 k tt22a 307.)45(tan)45(tn2323 ak 6.1.tt222 p
6、 25.3)45(tan)45(tan2323 pk(2)水平荷载标准值的计算临界深度计算:m45.3265.0826.192110 hqkcZa水平荷载标准值的计算第 0 点水平荷载标准值kPa 46.275.02165.01211 aaa kcqhP第 1 点上水平荷载标准值kPa8.38111 aaa上第 1 点下水平荷载标准值kP10.65.02856.0128211 aaa kcqhP下a第 2 点水平荷载标准值 221216aaakPa24.856.0856.04.98 第 3 点上水平荷载标准值 2221 aaa kcqhP上kPa036第 3 点下水平荷载标准值 233221 hkcwaawa 下kPa6.8.5107.6510.598 第 4 点水平荷载标准值 kPahqhhP wawa8.431037. 104.8196.5132322 (3)水平抗力标准值的计算基坑底面处(2 点)水平抗力标准值:kPa4.76.122 apkcP第 3 点上水平抗力标准值:k84.12976.2876.1.526.19223 app kch上Pa第 3 点下水平抗力标准值:0.6.125.3610.61923323 wpapwpp hkchP下kPa第 4 点水平抗力标准值:=wpapwppp kc3332kPa35.206125.6104.896.1