土壓力和邊坡穩(wěn)定ppt課件

1、第六章第六章 土壓力與邊坡穩(wěn)定土壓力與邊坡穩(wěn)定第一節(jié)第一節(jié) 概述概述擋擋土土墻墻是是防防止止土土體體坍坍塌塌的的構(gòu)構(gòu)筑筑物。物。 土壓力是指擋土墻后的填土因自重或土壓力是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)向壓力外荷載作用對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)向壓力. 一、土壓力的類型一、土壓力的類型1.靜止土壓力合力靜止土壓力合力 假設(shè)擋土墻靜止不動(dòng)，在土壓力的作用下不向任何方向發(fā)生挪動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)墻后土體處于彈性平衡形狀，此時(shí)作用在墻背上的土壓力稱靜止土壓力合力.0Ezk 000靜止土壓力，單位為靜止土壓力，單位為kPakPa； 0k靜止土壓力系數(shù)；靜止土壓力系數(shù)； 墻后填土的重度，單位為墻后填土的重度，單

2、位為kN/m3kN/m3； zz計(jì)算點(diǎn)的深度，單位為計(jì)算點(diǎn)的深度，單位為m m。 aE 假設(shè)擋土墻向分開土體方向挪動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，墻后土壓力逐漸減小。當(dāng)位移到達(dá)一定值時(shí)，墻后土體即將出現(xiàn)滑裂面墻后填土處于自動(dòng)極限平衡形狀，此時(shí)作用在墻背上的土壓力稱為自動(dòng)土壓力合力.3.被動(dòng)土壓力合力被動(dòng)土壓力合力 pE擋土墻在外力作用下，擋土墻在外力作用下，向墻背方向挪動(dòng)或轉(zhuǎn)向墻背方向挪動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墻擠壓土體，動(dòng)時(shí)，墻擠壓土體，墻后土壓力逐漸增大，墻后土壓力逐漸增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一位移量時(shí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一位移量時(shí)，土體即將上隆墻后土體即將上隆墻后土體處于被動(dòng)極限平土體處于被動(dòng)極限平衡形狀，此時(shí)土壓衡形狀，此時(shí)土壓力到達(dá)最大

3、值，該土力到達(dá)最大值，該土壓力稱為被動(dòng)土壓力壓力稱為被動(dòng)土壓力合力合力 一樣條件下一樣條件下, ,0EpEaE 二、朗肯土壓力實(shí)際 朗肯土壓力實(shí)際是根據(jù)半空間的應(yīng)力形狀和土體極限平衡實(shí)際建立的，即將土中某一點(diǎn)的極限平衡條件運(yùn)用到擋土墻的土壓力計(jì)算中，其根本假設(shè)為：1擋土墻是無限均質(zhì)土體的一部分；2墻背垂直光滑；3墻后填土面是程度的。245tan2245tan231c245tan2245tan213c245tan231245tan213a aaakczk2 245tan2 akaazk 粘性土： 無粘性土： 自動(dòng)土壓力,單位為kPa； c填土的粘聚力，單位為kPa； ak自動(dòng)土壓力系數(shù)， ；填土

4、的內(nèi)摩擦角，單位為 。粘性土自動(dòng)土壓力包括兩部分：一部分粘性土自動(dòng)土壓力包括兩部分：一部分是由粘聚力引起的負(fù)側(cè)壓力是由粘聚力引起的負(fù)側(cè)壓力ade，c一部分是由土的自重引起的正側(cè)壓力一部分是由土的自重引起的正側(cè)壓力abc，這兩部分土壓力疊加的結(jié)果見圖這兩部分土壓力疊加的結(jié)果見圖6-5c。 aaakcHkHE2210z222221ckcHkHaaaaakcHkHE2210z222221ckcHkHaaaE經(jīng)過三角形壓力分布圖經(jīng)過三角形壓力分布圖abcabc的的 形心，即作用在離墻底形心，即作用在離墻底3/0zH處。處。無粘性土的自動(dòng)土壓力與無粘性土的自動(dòng)土壓力與z z成正比，沿成正比，沿墻高的土壓

5、力是三角形分布?jí)Ω叩耐翂毫κ侨切畏植? . aE的作用點(diǎn)經(jīng)過三角形壓力分布圖的作用點(diǎn)經(jīng)過三角形壓力分布圖ABCABC的形心，距墻底的形心，距墻底H/3/3處。處。aaakHHHkE22121pE二被動(dòng)土壓力合力當(dāng)擋土墻遭到被動(dòng)土壓力作用時(shí)，墻后一定范圍內(nèi)填土到當(dāng)擋土墻遭到被動(dòng)土壓力作用時(shí)，墻后一定范圍內(nèi)填土到達(dá)被動(dòng)極限平衡形狀。達(dá)被動(dòng)極限平衡形狀。 PkPPPkczk2PPkz粘性土：粘性土： 無粘性土：無粘性土： 為朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)；為朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)；P被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力, ,單位為單位為kPakPa，其他符號(hào)同前。，其他符號(hào)同前。PPPkczk 2PPkz /3/3處處, ,方向

6、垂直墻背。粘性土的被動(dòng)土壓力合力方向垂直墻背。粘性土的被動(dòng)土壓力合力作用點(diǎn)在梯形的形心處，方向也垂直于墻背。作用點(diǎn)在梯形的形心處，方向也垂直于墻背。H無粘性土的被動(dòng)土壓力合力作用點(diǎn)距墻底無粘性土的被動(dòng)土壓力合力作用點(diǎn)距墻底c【例題】【例題】6-1 6-1 =10kPa=10kPa，20、18kN/m318kN/m3。試求自動(dòng)土。試求自動(dòng)土有一擋土墻有一擋土墻, ,高高5m,5m,墻背直立、光滑，墻背直立、光滑，填土面程度，填土的物理力學(xué)性質(zhì)目的如下：填土面程度，填土的物理力學(xué)性質(zhì)目的如下：壓力、自動(dòng)土壓力合力及其作用點(diǎn)位置，并繪出自動(dòng)土壓力、自動(dòng)土壓力合力及其作用點(diǎn)位置，并繪出自動(dòng)土壓力分布圖。壓力分布圖。kPakPamkPaa1.3022045tan10222045tan518245tan