1、第 5 章 常见问题常见问题 5-1影响土压力的因素有哪些?其中最主要的影响因素是什么?答案:影响土压力的因素有很多,如挡墙的高度、墙背的形状、倾斜度以及填料大物理力学性质,填土面的坡度及荷载情况,挡土墙的位移大小和方向,支撑的位置,填土的施工方法等。常见问题 5-2产生主动土压力的条件是什么? 答案:产生主动土压力的条件是挡土墙向背离土体的方向产生位移,当位移量达到一定量(密实砂土为0.5%H,密实粘土为 1-2%H)才能产生。常见问题 5-3-1已知挡土墙高 10m,墙背垂直、光滑,填土表面水平。墙后填土为中砂,重度 18kN/m 3,饱和度为sat20kN/m 3,0,地下水位离墙顶 6
2、m,计算总主动土压力与水压力。例 1 计算简图答案:土压力分水上和水下两部分计算。a 点:Pa0b 点:PakPatgKHa 3620456182c 点:Pa kPatga 3.49204510221 水上部分:mkNPa/8631水下部分:kNa /174)36.9(242 总主动土压力:Pa108+171279kN/m。其作用点为水上、水下部分的合力作用点,距离底边3.49m 处见图例 3 计算简图。 49.32731.2646108xm。水压力:/kN.78.9WP作用点距墙底 4/3m,即 1.333m 处。常见问题 5-3-2计算作用在下图所示挡土墙上的静止土压力分布值及其合力 E0
3、,其中 q 为无限分布均布荷载。(a) (b)例 2计算简图答案:静止侧压力系数为K0=1-sin=1-sin30=0.5土中各点静止土压力值为:a 点:e 0a=K0q=0.5 20=10kPab 点:e 0b= K0 (q+H1)=0.5 (20+186)=64kPac 点:e 0c= K0 (q+H1+H2)=0.5 20+18 6+(19-9.81) 4=82.4kPa静止土压力的合力 E0为E0= (eoa+eob)H1+ (e0b+e0c)H2= 2(10+64) 6+ (64+82.4) 4=514.8kN/m静止土压力 E0的作用点离墙底的距离 y0为静止土压力及水压力的分布见
4、计算简图(b)所示。常见问题 5-3-3某挡土墙的墙背垂直、光滑,墙高 7.0m,墙后两层填土,性质如图所示,地下水位在填土表面下3.5m 处与第二层填土面齐平。填土表面作用有 q=100kPa 的连续均布荷载。试求作用在墙上的主动土压力Ea和水压力 Ew的大小。(a)计算图 (b)土压力 (c)水压力例 3 计算简图答案:依本题所给条件,可按朗肯理论计算。(1)(1) 求二层土的主动土压力系数 Ka1和 Ka2Kal=)2345(tan2=0.307Ka2=0t2=0.333(2)求墙背 A、B、C 三点的土压力强度A 点:z=0,p aA=qKa1=1000.307=30.7kPaB 点:
5、分界面以上,h 1=3.5m, 1=16.5kN/m3PaB=qKa1+1 h1 Ka1=30.7+16.53.50.307=30.7+17.7=48.4kPa分界面以下:PaB=(q+1 h1) Ka2=(100+16.5 3.5) 0.333=52.5kPaC 点:h 2=3.5m, 2=19.25-10=9.25kN/m3PaC=(q+1 h1+2 h2)Ka2=(100+16.5 3.5+9.25 3.5)0.333=63.3kPaA、B、C 三点土压力分布图见计算简图(b)。(3) 求主动土压力 Ea:作用于挡土墙上的总土压力,即为土压力分布面积之和,故Ea= 21(30.7+48.
6、4) 3.5+ 21(52.5+63.3) 3.5=341.1kN/m(4)求水压力 EwC 点的水压力强度为:pwc=w h2=103.5=35kPa水压力合力为:Ew=1pwc h2= 35 3.5=61.3kN/m水压力分布图见计算简图(c)所示。常见问题 5-4朗肯土压力理论和库仑土压力理论的相同点是什么?答案:两种土压力理论都是极限平衡状态下作用在挡土墙上的土压力,都属于极限平衡理论。常见问题 5-5墙后积水对挡土墙有何危险?答案:没有采取排水措施,或者排水措施失效,是挡土墙倒塌的重要原因之一,因为挡土墙无排水措施或者排水措施失效,必然会导致雨天地表水流入填土中而排不出去,从而使填土
7、的抗剪强度降低,并产生水压力的作用,使作用在挡土墙上的侧压力增大,使挡土墙失稳。常见问题 5-6何谓地基承载力?影响地基承载力的因素是什么?答案: 地基单位面积上承受荷载的能力称为地基承载力。地基承载力不仅决定于地基土的性质,还受到基础的埋深、宽度、形状、荷载倾斜与偏心,覆盖层抗剪强度,地下水位,下卧层,基底倾斜和地面倾斜等等的影响。常见问题 5-7地基发生整体滑动破坏时,作用在基底的压力一定大于( ) 。(A)临塑荷载 (B)临界荷载(C)极限荷载(D)地基承载力答案:A常见问题 5-8几个极限承载力公式的适用条件是什么? 答案:普朗特尔-瑞斯纳公式适用于基础地面光滑的条形基础;太沙基公式适用于计算地基与基础有完全约束的条形基础;汉森公式能适用于各种荷载与基础形式,但其计算精度与当地经验有关。常见问题 5-9何谓土体的滑动?产生土体滑动的原因是什么? 答案:土体的滑动一般系指土坡在一定的范围内整体地沿某一滑动面向下和向外移动而丧失其稳定性。产生土体滑动的原因一般有以下几种:a土坡所受的作用力发生变化;b土体抗剪强度的降低;c静水压力的作用。