挡土墙土压力计算课件.ppt

1、第六章土压力第六章土压力1第六章第六章 土压力土压力第六章土压力第六章土压力2 2挡土墙土压力计算浅基础地基承载力确定（验算）土坡稳定分析三大强度问题：第六章土压力第六章土压力3 36-1 6-1 挡墙土压力挡墙土压力一、挡土墙类型一、挡土墙类型(a)(a)支挡建筑物周围填土的挡土墙支挡建筑物周围填土的挡土墙 (b)(b)地下室的侧墙地下室的侧墙 (c)(c)路堑挡土墙路堑挡土墙 (d)(d)贮藏粒料的挡土墙贮藏粒料的挡土墙 防止土体坍塌的构筑物第六章土压力第六章土压力4 4 (e)桥台桥台 (f)码头码头 (g)基坑支护基坑支护第六章土压力第六章土压力5 5土压力影响因素：土压力影响因素：移

2、动（转动）方向填土性质、填土面形式土墙的截面刚性二、土压力二、土压力填土对墙背的侧压力第六章土压力第六章土压力6 6土压力分类：土压力分类：土推墙，极限平衡状态)(kpaa)/(mkNEa根据墙的位移和墙后土体所处的应力状态1.1.主动土压力主动土压力第六章土压力第六章土压力7 72.2.被动土压力被动土压力墙推土，极限平衡状态)(kpap)/(mkNEp第六章土压力第六章土压力8 83.3.静止土压力静止土压力墙体不动，弹性平衡状态 )(0kpa)/(0mkNE第六章土压力第六章土压力9 9paEEE0p a第六章土压力第六章土压力1010三、计算理论zcycxk0002021kHEHC31

3、0应用：地下室外墙、岩基、拱座、水闸、船闸边墙1.静止土压力静止土压力系数)(kpa)/(mkN)(m方向：水平指向墙背第六章土压力第六章土压力11112.主（被动）土压力Rankine(1857),Coulomb(1773)理论四、四、RankineRankine理论理论根据半空间的应力状态和土的极限平衡条件得到的土压力计算方法。1.1.计算原理计算原理第六章土压力第六章土压力1212（a a）半空间内的微单元体）半空间内的微单元体 第六章土压力第六章土压力1313（b b）用摩尔圆表示的三种应力状态）用摩尔圆表示的三种应力状态 )2/45tan(2)2/45(tan2cza)2/45tan

4、(2)2/45(tan2czp第六章土压力第六章土压力14142.2.主动土压力主动土压力第六章土压力第六章土压力1515)2/45tan(2)2/45(tan2czaaazaKcK2令墙背Z深度处的竖向应力)2/45(tan2aK-主动土压力系数第六章土压力第六章土压力1616（1）砂性土C0aazazKKaaKHE221HCa31砂性土土压力分布砂性土土压力分布)(kpa)/(mkN)(m第六章土压力第六章土压力1717aaaazaKczKKcK22（2）粘性土C0aKcz20)2)(210aaaKcHKzHE)(310zHCa令粘性土土压力分布粘性土土压力分布)(kpa)/(mkN)(m

5、)(m0a则第六章土压力第六章土压力1818作业作业P 229思考题：思考题：1、2、3、4练习题：练习题：5、7、9、6答疑时间：周三答疑时间：周三5、6节节答疑地点：答疑地点：48号楼号楼323室室作业上交时间：下周一（作业上交时间：下周一（11月月14日）日）第六章土压力第六章土压力1919aaaKcqK21aaaKcKqH2)(2aaaazaKcKqzKcK2)(2（3）有超载第六章土压力第六章土压力2020第六章土压力第六章土压力2121HEaaa)(21212121211232)(212aaaaaaaaaHEHHHC)/(mkN)(m第六章土压力第六章土压力2222（4）有分层)(

6、,aKc均不同 112aaaKc111112aaabKcKh上222112aaabKcKh下22222112)(aaacKcKhh第六章土压力第六章土压力2323（5）有地下水排水措施（6）适用条件墙背竖直光滑填土面水平水土分算、合算问题分算:且单独计算水压力/合算:表示水土压力均考虑在内sat第六章土压力第六章土压力24243.3.被动土压力被动土压力ppzpKcK2其余与主动土压力相同)(kpa)2/45(tan2pK-被动土压力系数第六章土压力第六章土压力2525五、五、CoulombCoulomb理论理论1.1.基本假设基本假设 由刚体的静力平衡条件刚体的静力平衡条件得到墙背土压力C=

7、0滑动面为平面滑动体为刚体第六章土压力第六章土压力26262.2.主动土压力主动土压力第六章土压力第六章土压力2727库仑主动土压力分布库仑主动土压力分布第六章土压力第六章土压力2828aaKHE221查表),(fKa与水平面夹角为HCa31aaazKdzdE其中作用点位置：应力沿墙高的分布：合力方向：主动土压力系数：)/(mkN第六章土压力第六章土压力29293.3.被动土压力被动土压力ppKHE221其余同上因误差较大，很少使用。4.Coulomb4.Coulomb的适用条件的适用条件不受Rankine理论条件限制的砂性填土)/(mkN挡墙填土为砂性土墙背可倾斜填土面为平面墙背可粗糙第六章

8、土压力第六章土压力3030六、六、RankineRankine理论与理论与CoulombCoulomb理论的比较理论的比较 1.1.分析方法分析方法 极限平衡状态极限平衡状态极限应力法滑动楔体法朗肯库仑土体内各点均处于极限平衡状态刚性楔体,滑面处于极限平衡状态第六章土压力第六章土压力31312.2.应用条件应用条件朗肯库仑墙背光滑填土水平墙背无限制墙背垂直填土为砂性土填土表面形状无限制第六章土压力第六章土压力32323.3.计算误差计算误差郎肯主动土压力偏大郎肯被动土压力偏小朗肯朗肯主动土压力偏小被动土压力偏大库伦库伦实际滑动面实际滑动面假定滑动面假定滑动面挡墙实际与理论滑动面的比较挡墙实际与理论滑动面的比较第六章土压力第六章土压力3333七、几种情况下库仑土压力计算)arctan(tantantan2121ccDffDff令通常取 H32可见，此法挡墙上部偏保守，下部偏不安全1.粘性土（等值内摩擦角法）假定在某一法向压力下抗剪强度相等第六章土压力第六章土压力34342.有超载aaaHKhKHEhhqh221)cos(coscos令