土質(zhì)學(xué)與土力學(xué) 土壓力計算

1、第七章第七章 土壓力計算土壓力計算 1 概述 2 靜止土壓力計算 3朗肯(Rankine)土壓力 理論 4 庫侖(Coulomb)土壓 力理論 5 幾種常見的主動土壓 力計算 第七章第七章 土壓力計算土壓力計算 庫侖庫侖 C. A. Coulomb (1736-1806) 1 概述 什么是擋土結(jié)構(gòu)物（Retaining structure） 什么是土壓力(Earth pressure) 影響土壓力的因素 擋土結(jié)構(gòu)物類型對土壓力分布的影響 1概述 擋 土 結(jié) 構(gòu) 物 及 其 土 壓 力 1概述 一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） 用來支撐天然或人工斜坡不致坍 塌以保持土體穩(wěn)定性，或

2、使部分 側(cè)向荷載傳遞分散到填土上的一 種結(jié)構(gòu)物。 1概述 擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力 由于土體自重、土上荷載或 結(jié)構(gòu)物的側(cè)向擠壓作用，擋 土結(jié)構(gòu)物所承受的來自墻后 填土的側(cè)向壓力。 1概述 擋土墻類型（按剛度及位移方式）: l 剛性擋土墻 l 柔性擋土墻 1概述 剛性擋土墻 L型型T型型預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力剛性加筋剛性加筋 扶壁扶壁 圬圬 工工 式式 1概述 1概述 1概述 柔性支護(hù)結(jié)構(gòu) 1 概述 錨桿錨桿 板樁板樁 板樁變形板樁變形 基坑支撐上的土壓力基坑支撐上的土壓力 變形變形土壓力分布土壓力分布 板樁上土壓力板樁上土壓力 實(shí)測實(shí)測 計算計算 上海市外上海市外 環(huán)過江隧環(huán)過江隧 道岸

3、埋段道岸埋段 基坑支撐基坑支撐 1概述 無法打錨桿，相鄰建 筑物的基礎(chǔ)較深, 地下管線 內(nèi)支撐內(nèi)支撐 1 概述 地下建筑物 發(fā)生在土體內(nèi)部或者與土相鄰的結(jié)構(gòu) 物上的壓力豎向土壓力 新填土新填土 B 外外 土土 柱柱 內(nèi)內(nèi) 土土 柱柱 等沉面等沉面 溝埋式溝埋式 上埋上埋式式 1概述 二二 土壓力的影響因素土壓力的影響因素 1.土的性質(zhì)土的性質(zhì) 2.擋土墻的移動方向擋土墻的移動方向 3.擋土墻和土的相對位移量擋土墻和土的相對位移量 4.土體與墻之間的摩擦土體與墻之間的摩擦 5.擋土墻類型擋土墻類型 1概述 本章要討論的中心問題本章要討論的中心問題 剛性擋土墻上的土壓力計算，包 括土壓力的大小、方

4、向、分布及 合力作用點(diǎn)。 1概述 在影響土壓力的諸多因素中在影響土壓力的諸多因素中,墻體墻體 位移條件位移條件是最主要的因素。墻體是最主要的因素。墻體 位移的方向和相對位移量決定著位移的方向和相對位移量決定著 所產(chǎn)生的土壓力的性質(zhì)和土壓力所產(chǎn)生的土壓力的性質(zhì)和土壓力 的大小的大小。 三三 土壓力類型土壓力類型 1概述 3.被動土壓力 （Passive earth pressure) 墻體位移和土壓力分類 1 概述 1.靜止土壓力 （Earth pressure at rest) 2.主動土壓力 （Active earth pressure) 墻體位移對土壓力的影響墻體位移對土壓力的影響 擋土墻

5、所受土壓力的類型，首擋土墻所受土壓力的類型，首 先取決于墻體是否發(fā)生位移以及位先取決于墻體是否發(fā)生位移以及位 移的方向。其中有三種特定情況下移的方向。其中有三種特定情況下 的土壓力，即靜止土壓力、主動土的土壓力，即靜止土壓力、主動土 壓力和被動土壓力。壓力和被動土壓力。 擋土墻所受土壓力的大小并不擋土墻所受土壓力的大小并不 是一個常數(shù)，而是隨位移量的變化是一個常數(shù)，而是隨位移量的變化 而變化。而變化。 1概述 1 當(dāng)d =D/H=0 時 （如地下室） E=E0 1. 靜止土壓力 15%15%0 E0 Ea D D H H D D Ep 土壓力 E _ DD HH d + 1概述 2. 主動土壓

6、力 1 概述 墻體墻體外移外移， 土壓力逐漸土壓力逐漸減小減小， 當(dāng)土體當(dāng)土體破壞破壞，達(dá)到，達(dá)到極極 限平衡狀態(tài)限平衡狀態(tài)時所對應(yīng)時所對應(yīng) 的土壓力的土壓力 ( (最小最小) ) 15%15%0 E0 Ea D D H H D D Ep 土壓力 E _ DD HH d + 3. 被動土壓力 1 概述 墻體墻體內(nèi)移內(nèi)移， 土壓力逐漸土壓力逐漸增大增大， 當(dāng)土體當(dāng)土體破壞破壞， 達(dá)到達(dá)到極限平衡狀態(tài)極限平衡狀態(tài) 時所對應(yīng)的土壓力時所對應(yīng)的土壓力 ( (最大最大) ) 15%15%0 E0 Ea D D H H D D Ep 土壓力 E _ DD HH d + 可按土體處于側(cè)限條件下的 彈性平衡狀

7、態(tài)進(jìn)行計算。 靜止土壓力計算 2靜止土壓力計算 靜止土壓力系數(shù)K0 對于側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)： p0=sh =K0sv =/(1- )sv = /(1- )gz (7-1) K0=/(1-) 由于土的 很難確定，K0常用經(jīng)驗(yàn)公式計算: n對于砂土、正常固結(jié)粘土：K0=1-sinf n粘性土： K0=0.95-sinf n超固結(jié)土： K0=OCR0.5（1-sinf） 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTJ024-85JTJ024-85）給出參）給出參 考值：表考值：表7-17-1 s sv s sv s sh sh z 2靜止土壓力計算 靜止土壓力系數(shù)K0參考值 表7-1 土名土

8、名K0 礫石、卵石礫石、卵石0.20 砂土砂土0.25 粉土粉土0.35 粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土0.45 粘土粘土0.55 2靜止土壓力計算 n由由7-1知，靜止土壓力強(qiáng)度沿深度呈直線分布，知，靜止土壓力強(qiáng)度沿深度呈直線分布， 所以有；所以有； 2 00 2 1 HKEg 2靜止土壓力計算 H H/3 K0gH 靜止土壓力靜止土壓力公式應(yīng)用公式應(yīng)用 1 1填土面上有連續(xù)均布荷載作用填土面上有連續(xù)均布荷載作用 2 2墻后填土中有地下水墻后填土中有地下水 1 1填土面上有連續(xù)均布荷載作用填土面上有連續(xù)均布荷載作用 rzq z s 將上式代入式（將上式代入式（7-17-1）得）得： )(rzqKKp zx

9、 000 ss 先求出深度先求出深度z z處的豎向應(yīng)力處的豎向應(yīng)力： 繪出沿繪出沿H H的分布圖，求其面積，就是作用在每延米的分布圖，求其面積，就是作用在每延米 擋墻上的靜止土壓力，其值為：擋墻上的靜止土壓力，其值為： HKHqHHqKqKE 0000 2 2 1 2 1 gg 2 2墻后填土中有地下水墻后填土中有地下水 （1 1）水位以下的土一般采用浮容重，求出各層面的土壓力強(qiáng)）水位以下的土一般采用浮容重，求出各層面的土壓力強(qiáng) 度。度。 （2 2）畫出其土壓力分布圖形求出面積，注意計算靜水壓力）畫出其土壓力分布圖形求出面積，注意計算靜水壓力E Ew w。 即為土壓力值。即為土壓力值。 （3

10、3）求出分布圖形形心位置，即為土（水）壓力作用點(diǎn)位）求出分布圖形形心位置，即為土（水）壓力作用點(diǎn)位 置，方向水平。置，方向水平。 例題例題8-1 8-1 求嵌固于巖基上的求嵌固于巖基上的 重力式擋墻所承受的土壓力。重力式擋墻所承受的土壓力。 解解:1.:1.求各特征點(diǎn)的豎向應(yīng)力求各特征點(diǎn)的豎向應(yīng)力： kPaq za 20s kPahrq zb 12861820 11 s kPahrhrq zc 8 .16442 . 9128 2211 s 2 2求各特征點(diǎn)的土壓力強(qiáng)度求各特征點(diǎn)的土壓力強(qiáng)度: : 查表 查表7-17-1： 250 0 .K kPaKp zaoa 0520250 0 .s kPa

11、Kp zbob 032128250 0 .s kPaKp zcoc 2418164250 0 .s c c點(diǎn)靜水壓強(qiáng)：點(diǎn)靜水壓強(qiáng)： kPahrp wwwc 2 .3948 . 9 3 3求求E E0 0及及E Ew: w: mkNhpE oo /0 .3060 . 5 111 mkNhppE oaobo /0 .816)0 . 50 .32( 2 1 )( 2 1 12 mkNhpE obo /0 .12840 .32 23 mkNhppE oboco /4 .184)0 .322 .41( 2 1 )( 2 1 24 mkNEEEEE ooooo /4 .2574 .180 .1280 .8

12、10 .30 4321 mkNhpE wwcw /4 .7842 .39 2 1 2 1 4 4求和的作用點(diǎn)位置求和的作用點(diǎn)位置: : o ooo h o oi ioi oc E h E h E h hEhE E ZE z 32 ) 3 ()( 2 4 2 3 1 22221 1 m79. 3 4 .257 3 4 4 .18 2 4 0 .128) 3 6 4(0 .81) 2 6 4(0 .30 m h z w wc 33. 1 3 4 3 小結(jié) n擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） n土壓力土壓力 n土壓力的影響因素土壓力的影響因素 n靜止土壓力計算靜止土壓力計算 如何計算主動和被

13、動土壓力？如何計算主動和被動土壓力？ 2靜止土壓力計算 一.半無限土體中的極限平衡應(yīng)力狀態(tài)和 朗肯土壓力： 3 朗肯(Rankine)土壓力理論 1.主動極限平衡應(yīng)力狀態(tài) Pa K0sv sv s 朗肯土壓力理論基本條件和假定 條件 墻背光滑 墻背垂直 填土表面水平 假設(shè) 墻后各點(diǎn)均處于極限平衡狀態(tài) 3 朗肯土壓力理論 二.墻背光滑垂直、墻土表面水平的土壓力計算 3 朗肯土壓力理論 (一).填土為砂土 由于墻背光滑垂直（沒有剪應(yīng)力）， 墻背相當(dāng)于一個半無限土體中的對稱線， 墻后為半無限土體的一半。 (一) 填土為砂土 3 朗肯土壓力理論 1.主動土壓力 H H/3 gHKa 主動土壓力分布主動

14、土壓力分布 墻后破裂面形狀墻后破裂面形狀 45/2 3朗肯土壓力理論 1.主動土壓力 pa=sh=tg2(45-f/2 )gz Ka= tg2(45-f/2 ) 直線分布 合力 Ea=1/2 Ka gH2 作用點(diǎn)：底部以上1/3H處 滑裂面方向：與水平夾角45+f/2 (一) 填土為砂土 s Pa sv H H/3 gHKa 3 朗肯土壓力理論 2.被動土壓力 (一) 填土為砂土 H H/3 gHKp 被動土壓力分布被動土壓力分布 墻后破裂面形狀墻后破裂面形狀 45/2 90+ 3 朗肯土壓力理論 2.被動土壓力 pp=sh=tg2(45+f/2 )gz Kp= tg2(45+f/2 ) 直線

15、分布 合力 Ep=1/2 Kp gH2 作用點(diǎn)：底部以上1/3H處 滑裂面方向：與水平夾角45-f/2 (一) 填土為砂土 Pp sv s 3 朗肯土壓力理論 1.主動土壓力 (二) 填土為粘性土 ) 2 45(2) 2 45( 2 gs oo ha tgcztgp aa KczK2g Pa svs 3 朗肯土壓力理論 1.主動土壓力 (一) 填土為粘性土 gHKa gHKa-2c Ka Z0 Ea 2c Ka (H-Z0)/3 主主 動動 區(qū)區(qū) 主動土壓力分布主動土壓力分布 3 朗肯土壓力理論 1.主動土壓力 zz0 (一) 填土為粘性土 2 22 0 112 ()2 22 aaaa c E

16、KHzKHcHKgg g 總主動土壓力 gHKa gHKa-2c Ka Z0 Ea 2c Ka (H-Z0)/3 3 朗肯土壓力理論 2.被動土壓力 2 oo 4545 22 2 ptgzctg ph Kzc Kp p ff sg g (一) 填土為粘性土 s sv Pp 1 1填土面上有連續(xù)均布荷載作用填土面上有連續(xù)均布荷載作用 2 2墻后填土為多層土墻后填土為多層土 3 3墻后填土中有地下水墻后填土中有地下水 三.朗金土壓力公式應(yīng)用 1 1填土面上有連續(xù)均布荷載作用填土面上有連續(xù)均布荷載作用 rzq z s 將上式代入式（將上式代入式（8-58-5）得）得： mcmrzqmcmp za 2

17、)(2 22 s 先求出深度先求出深度z z處的豎向應(yīng)力處的豎向應(yīng)力： 2 2墻后填土為多層土墻后填土為多層土 （1 1）分層。求出各層面的土壓力強(qiáng)度。（注意中間層面需分別）分層。求出各層面的土壓力強(qiáng)度。（注意中間層面需分別 求出層面上下值）求出層面上下值） （2 2）畫出其土壓力分布圖形求出面積，即為土壓力值。）畫出其土壓力分布圖形求出面積，即為土壓力值。 （3 3）求出分布圖形形心位置，即為土壓力作用點(diǎn)位置，方向水平。）求出分布圖形形心位置，即為土壓力作用點(diǎn)位置，方向水平。 110 2 mcpa 11 2 11111 2 111 22mcmhrmcmp za s 22 2 21122 2

18、211 22mcmhrmcmp aa s 22 2 2221122 2 222 2)(2mcmhrhrmcmp za s h1 h2 3 3墻后填土中有地下水墻后填土中有地下水 h1 h2 11, 1 ,cgEw Ea （1 1）將地下水位處看作一個土層分界面，求出各層面的土壓）將地下水位處看作一個土層分界面，求出各層面的土壓 力強(qiáng)度。（水位以下的土一般采用浮容重）力強(qiáng)度。（水位以下的土一般采用浮容重） （2 2）畫出其土壓力分布圖形求出面積，即為土壓力值。注意）畫出其土壓力分布圖形求出面積，即為土壓力值。注意 計算靜水壓力計算靜水壓力E Ew w。 （3 3）求出分布圖形形心位置，即為土（水

19、）壓力作用點(diǎn)位）求出分布圖形形心位置，即為土（水）壓力作用點(diǎn)位 置，方向水平。置，方向水平。 解：解：1.1.先求各層面的豎向應(yīng)力先求各層面的豎向應(yīng)力 kPaq zo 0s kPah z 108618 11 gs kPahh z 14449108 212 ggs 由查表8-2得： 577. 0m333. 0 2 m kPamp zoao 0 2 skPamp za 36333. 0108 2 11 s kPamp za 48333. 0144 2 22 s 3 3求求E Ea a值及其作用點(diǎn)值及其作用點(diǎn) 21aaa EEE 2 4)3648( 436 2 636 mkN /2762414410

20、8 E Ea a作用方向水平指向擋墻，作用點(diǎn)距擋墻底的高度為作用方向水平指向擋墻，作用點(diǎn)距擋墻底的高度為： m E ZE Z ai iai c 51.3 276 3 4 24 2 4 144) 3 6 4(108 36 48 Ea 2 45tan 0 f m 0 1 2 3 2 1 0 3 94 630 018 mkNmh mh cmkN /, , ,/ g g 靜水壓力靜水壓力mkNEw/804410 2 1 40 Ew 總壓力為總壓力為276+80=356kN/m 2.2.求各層面的土壓力強(qiáng)度求各層面的土壓力強(qiáng)度 m E ZE Z ai iai c 02.3 356 3 4 8051.32

21、76 )( 參考資料參考資料 11 李廣信李廣信. . 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上水土壓力的分算與合算基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上水土壓力的分算與合算. . 巖土工巖土工 程學(xué)報，程學(xué)報，20002000，2222（3 3） 2 2 顧寶和顧寶和. . 基坑工程的土水壓力計算基坑工程的土水壓力計算. . 巖土工程技術(shù)，巖土工程技術(shù)，19971997， （4 4） 3 3 楊曉軍，龔曉南編著楊曉軍，龔曉南編著. .基坑開挖中考慮水壓力的土壓力計基坑開挖中考慮水壓力的土壓力計 算算. . 土木工程學(xué)報，土木工程學(xué)報，19971997，3030（4 4） 4 4 陳愈炯，溫彥鋒陳愈炯，溫彥鋒. .基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水土壓力基坑

22、支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水土壓力. . 巖土工程巖土工程 學(xué)報，學(xué)報，19991999，2121（2 2） 目前巖土工程界一般認(rèn)為，對地下水的考慮應(yīng)分成兩目前巖土工程界一般認(rèn)為，對地下水的考慮應(yīng)分成兩 種情況，對于砂性土采用種情況，對于砂性土采用“水土分算法水土分算法”，而對粘性土采，而對粘性土采 用用“水土合算法水土合算法”。 解：解：1.1.先求各層面的豎向應(yīng)力先求各層面的豎向應(yīng)力 kPaq zo 10s kPahq z 4621810 111 gs kPahhq z 10331946 22112 ggs 0 2 0 1 15,30ff 577. 0 1 m333. 0 2 1 m767. 0 2 m

23、589. 0 2 2 m kPamcmp zoao 3 . 3333. 0102 11 2 1 s kPamcmp za 3 .1533. 0462 11 2 111 s kPamcmp za 8 .11767. 0102589. 0462 22 2 211 s kPamcmp za 4 .45767. 0102589. 01032 22 2 222 s 3 3求求E Ea a值及其作用點(diǎn)值及其作用點(diǎn) 4321aaaaa EEEEE 2 3)8 .114 .45( 38 .11 2 2)3 . 33 .15( 23 . 3 mkN /4 .1044 .504 .35126 . 6 E Ea a

24、作用方向水平指向擋墻，作用點(diǎn)距擋墻底的高度為作用方向水平指向擋墻，作用點(diǎn)距擋墻底的高度為： m E ZE Z ai iai c 67.1 4.104 3 3 4.50 2 3 4.35) 3 2 3(12) 2 2 3(6.6 )( 3.3 15.3 11.8 45.4 Ea Zc 2 45tan 0 f m 0 1 2mh kpcmkN mh cmkN a 315 1019 230 018 2 0 2 2 3 2 1 0 1 1 3 1 , ,/ , ,/ g g 2.2.求各層面的土壓力強(qiáng)度求各層面的土壓力強(qiáng)度 一、土壓力分類：靜止土壓力、主動土壓力、被一、土壓力分類：靜止土壓力、主動土壓

25、力、被 動土壓力動土壓力 二、靜止土壓力強(qiáng)度計算公式二、靜止土壓力強(qiáng)度計算公式 ) 18 ( 0 zp zx gss 三、三、朗金土壓力朗金土壓力計算計算 1.1.朗金適用條件：朗金適用條件： 墻背豎直、墻背光滑、墻后填墻背豎直、墻背光滑、墻后填 土表面水平且與墻頂齊平土表面水平且與墻頂齊平 2. 2.求各層面的土壓力強(qiáng)度計算公式求各層面的土壓力強(qiáng)度計算公式 )58(2 2 mcmP za s )88( 2 2 m c m P z P s 3 朗肯土壓力理論 小結(jié)小結(jié) n如果墻背不垂直，光滑 n墻后填土任意 如何計算擋土墻后的土壓力？ 4 庫侖土壓力理論 庫侖土壓力理論示意圖 一、 主動土壓力

26、 4 庫侖土壓力理論 變化變化 ,取若干滑裂面取若干滑裂面,使使 E 最大最大 dQ/d =0, 求得求得 ，得到：，得到： )sin()cos( )cos()sin( )cos(sec 2 1 22 df f g HQ )tan()tan()()tan()tan()tan(fctg fd aa KHQE 2 max 2 1 g 2 2 2 )cos()cos( )sin()sin( 1)cos(cos )(cos d ffd d f a K 式中：式中： 一、 主動土壓力 4 庫侖土壓力理論 當(dāng)=d=0時，即： 墻背光滑； 垂直； 填土表面水平； 與朗肯土壓力理論一致 )(tan sin s

27、in )sin( sin )sin( cos )cos()cos( )sin()sin( )cos(cos )(cos 2 45 1 1 1 1 1 1 02 2 2 2 2 2 2 2 f f f f f f f d ffd d f a K aa KHE 2 2 1 g 二、 被動土壓力 4 庫侖土壓力理論 2 2 22 cos sinsin coscos1 coscos p K f fdf d fdf 2 1 2 pp EH Kg 求解方法類似主動土壓力 變化,取若干滑裂面,使E最小 dE/d =0, 求得，得到： W R E庫倫 4 庫侖土壓力理論 土壓力分布 2 1 2 p p pp

28、dz K dE pzK dzdz g g 二、 被動土壓力 三、 朗肯和庫侖土壓力理論的比較 （一） 分析方法 區(qū)別 朗肯 庫侖 極限平衡狀態(tài) 土體內(nèi)各點(diǎn)均 處于極限平衡 狀態(tài) 剛性楔體,滑 面上處于極 限平衡狀態(tài) 極限應(yīng)力法 滑動楔體法 4 庫侖土壓力理論 （二） 應(yīng)用條件 4 庫侖土壓力理論 朗肯庫侖 墻背光滑垂直墻背光滑垂直 填土水平填土水平 墻背無限制墻背無限制 填土無限制填土無限制 砂性土、粘性土均可 砂性土、粘性土均可 砂性土砂性土 （三）（三） 計算誤差計算誤差-朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論 4 庫侖土壓力理論 墻背垂直 實(shí)際 d 0 郎肯主動土壓力偏大 郎肯被動土壓力偏小 R

29、E庫倫 W E郎肯 d W R d E郎肯 E庫倫 （三）計算誤差-庫倫土壓力理論 4 庫侖土壓力理論 由于實(shí)際滑裂面不一定是平面 主動土壓力偏小 被動土壓力偏大 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 一一. . 填土上有荷載填土上有荷載 二二. . 成層填土情況成層填土情況 三三. . 填土中有水填土中有水 四四. . 坦墻坦墻 五五. . 墻背形狀有變化墻背形狀有變化 六六. . 墻后填土受限制墻后填土受限制 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 一. 填土上有荷載 1 朗肯土壓力理論 s1=gz+q pa= s3=qKa+gzKa H Z s1 s3 qKagHKa gzKa 5 幾種工程中

30、常見的主動土壓力計算 2. 庫侖土壓力理論 一. 填土上有荷載 三角形相似 2 1cos 2cos aaa EH KqHK g 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 3. 局部荷載-朗肯土壓力理論 一. 填土上有荷載 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 二. 成層填土 C B A g1 f1 c1 g2 f2 c2H2 H1 朗肯理論 ) 2 45(2) 2 45( 2 gs oo ha tgcztgp 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 （一） 討論1. pa在B點(diǎn)的連續(xù)性 (1) g1 = g2 f f1 = f f 2 c1 c2 (2) g1 = g2 f f 1 f f 2 c1 =

31、c2=0 (3) g1 g2 f f 1 = f f 2 c1 = c2 不連續(xù)不連續(xù) 不連續(xù)不連續(xù) 連續(xù)連續(xù) C B A g1 f1 c1 g2 f2 c2H2 H1 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 （一） 討論 2. d pa /d z(即即pa斜率斜率) 的連續(xù)性的連續(xù)性 (1) g1 g2； f f1 = f f 2 轉(zhuǎn)折: g 大 d pa /d z 大 (2) f1 f2 ； g1 = g2 轉(zhuǎn)折: g 大 d pa /d z 小 2 o 45 2 dpa Ktg a dz f gg 朗肯理論 僅和 g g f f 有關(guān) C B A g1 f1 c1 g2 f2 c2H2 H1

32、 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 （二） 幾種情況下土壓力討論 f1 = f2 c1 = c2=0 g2 g2 g2 f1 f2 0 c2=0 c1 =0 c20 g1 = g2 f2 = f1 C B A g1 f1 c1 g2 f2 c2H2 H1 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 1. 構(gòu)造要求： 一般用砂性土，墻設(shè)排水孔以及反濾層， 填土表面設(shè)溝、堤等截流 2. 水下部分 土壓力 Pa=Kasz 水壓力 pu=u (靜水壓力、滲流壓力、 超靜孔壓) 三. 填土中有水 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 三. 填土中有水 墻基不透水 不透水層 H2 H1 朗肯理論 KagH2 Ka

33、gH1 gH2 水壓力土壓力 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 三. 填土中有水 H2 H1 不透水 d Eapw 土壓力 水壓力 Ea pw 庫侖理論 墻基不透水 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 三. 填土中有水 填土滲透系數(shù)比地基土小得多 H2 H1 gsaH2 gH1 垂直有效 應(yīng)力=總應(yīng)力 u=0 孔壓 KagsaH2 KagH1 土壓力 透水地基 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 三. 填土中有水 填土滲透系數(shù)比地基土小得多 需要繪制流網(wǎng)或計算確定孔壓 5 幾種工程中常見的主動土壓力計算 四. 坦墻 a acr=45o- /2 填土表面水平 (1) 假設(shè)垂直墻面CD上主動土壓力 Ea=