擋土墻壓力匯總課件

項目5擋土墻土壓力

項目5擋土墻土壓力1第一節(jié)概述在港口、水利、路橋及房屋建筑等工程中，擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）是一種常見的建筑物。擋土結(jié)構(gòu)物的作用是用來擋住墻后的填土并承受來自填土的壓力。土壓力：指墻后填土由于它的自重或作用在填土表面上的荷載對墻背所產(chǎn)生的側(cè)向壓力。擋土墻按結(jié)構(gòu)型式可分為重力式、懸壁式、扶壁式等?？捎脡K石、條石、磚、混凝土與鋼筋混凝土等材料建筑。計算方法大多采用朗金和庫侖土壓力理論。大型及特殊構(gòu)筑物土壓力的計算常采用有限元數(shù)值分析計算。第一節(jié)概述在港口、水利、路橋及房屋建筑等工程中，擋土結(jié)構(gòu)2墻面墻前墻頂墻背墻后墻趾墻跟(踵)墻底(基底)土壓力自重墻面墻前墻頂墻背墻后墻趾墻跟(踵)3擋土墻壓力匯總課件4擋土墻壓力匯總課件5擋土墻壓力匯總課件6擋土墻壓力匯總課件7擋土墻壓力匯總課件8擋土墻壓力匯總課件9擋土墻壓力匯總課件10擋土墻壓力匯總課件11擋土墻壓力匯總課件12第二節(jié)作用在擋土墻上的土壓力一.土壓力的類型根據(jù)墻身位移的情況，作用在墻背上的土壓力可分為靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力。1.主動土壓力(activeearthpressure)

擋土墻向前移離填土，隨著墻的位移量的逐漸增大，土體作用于墻上的土壓力逐漸減小，當(dāng)墻后土體達到主動極限平衡狀態(tài)并出現(xiàn)滑動面時，這時作用于墻上的土壓力減至最小，稱為主動土壓力Ea。第二節(jié)作用在擋土墻上的土壓力一.土壓力的類型根據(jù)132.被動土壓力(passiveearthpressure)

擋土墻在外力作用下移向填土，隨著墻位移量的逐漸增大，土體作用于墻上的土壓力逐漸增大，當(dāng)墻后土體達到被動極限平衡狀態(tài)并出現(xiàn)滑動面時，這時作用于墻上的土壓力增至最大，稱為被動土壓力Ep。3.靜止土壓力(earthpressureatrest)

當(dāng)擋土墻靜止不動時，即不能移動也不轉(zhuǎn)動，這時土體作用在擋土墻的壓力稱為靜止土壓力E0。2.被動土壓力(passiveearthpressu14主動被動主動被動151~5%0.1~0.5%試驗研究表明：在相同條件下，靜止土壓力大于主動土壓力而小于被動土壓力，即有Ea<E0<Ep

在相同條件下，產(chǎn)生被動土壓力時所需的位移量遠遠大于產(chǎn)生主動土壓力時所需的位移量。1~5%0.1~0.5%試驗研究表明：在相同條件下，16二.靜止土壓力計算在填土表面下任意深度z處的靜止土壓力強度可按下式計算：

由上式可知，靜止土壓力沿墻高呈三角形分布。作用在單位墻長上的靜止土壓力為：二.靜止土壓力計算由上式可知，靜止土壓力沿墻高呈三角17E0H靜止土壓力的分布方向垂直指向墻背,合力Eo的作用點在距離墻底1/3處。

E0H靜止土壓力的分布方向垂直指向墻背,合力Eo的作用點在距18ko——靜止土壓力系數(shù)，一般應(yīng)通過試驗確定，無試驗資料時，可按參考值選取；砂土的ko值為0.35～0.45；粘性土的ko值為0.5～0.7，也可利用半經(jīng)驗公式ko=1-sin計算。

′—土的有效內(nèi)摩擦角(o)；γ——填土的重度，kN/m3；Z—計算點距離填土表面的深度，m。ko——靜止土壓力系數(shù)，一般應(yīng)通過試驗確定，無試驗資料時，可19第三節(jié)郎金土壓力理論基本原理認為墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時，與墻背接觸的任一土單元體都處于極限平衡狀態(tài)，然后根據(jù)土單元體處于極限平衡狀態(tài)時應(yīng)力所滿足的條件來建立土壓力的計算公式.基本假定擋土墻的墻背垂直；擋土墻的墻后填土表面水平；擋土墻的強背光滑;

第三節(jié)郎金土壓力理論基本原理20擋土墻壓力匯總課件21AOτσ主動狀態(tài)被動狀態(tài)AOτσ主動狀態(tài)被動狀態(tài)22擋土墻壓力匯總課件23粘性土：無粘性土：粘性土：無粘性土：24粘性土：無粘性土：主動土壓力粘性土：無粘性土：主動土壓力25由以上公式可知：無粘性土的主動土壓力強度與z成正比，沿墻高的壓力呈三角形分布。如取單位墻長，則主動土壓力為：Ea的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距墻底1/3處。

由以上公式可知：Ea的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距墻底1/26Eah無粘性土的主動土壓力強度分布圖Eah無粘性土的主動土壓力強度分布圖27粘性土的主動土壓力強度包括兩部分：一部分是由自重引起的土壓力強度，另一部分是由粘聚力引起的負側(cè)壓力強度，這兩部分土壓力疊加的結(jié)果如下圖所示。其中ade部分是負側(cè)壓力，對墻背而言是拉力，但實際上墻與土在很小的拉力作用下就會分離，從而造成土壓力為零。所以粘性土的土壓力分布僅是abc部分。粘性土的主動土壓力28Eahadebc粘性土的主動土壓力強度分布圖Eahadebc粘性土的主動土壓力強度分布圖29a點離填土面的的深度z0稱為臨界深度，在填土面無荷載的條件下，可令a=0求得z0的值，可得如取單位墻長計算，主動土壓力Ea為：Ea的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距墻底(h-Z0)/3處。

a點離填土面的的深度z0稱為臨界深度，在填土面無荷載的條件下30被動土壓力無粘性土粘性土被動土壓力無粘性土粘性土31從以上公式可知：無粘性土的被動土壓力強度呈三角形分布；如取單位墻長計算，則被動土壓力可由下式計算：Ep的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距墻底1/3處。

從以上公式可知：Ep的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距32EpH無粘性土的被動土壓力強度分布圖EpH無粘性土的被動土壓力強度分布圖33粘性土的被動土壓力強度呈梯形分布。如取單位墻長計算，則被動土壓力可由下式計算：Ep的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點通過一次求矩得到。

粘性土的被動土壓力強度呈梯形分布。如取單位墻長計算，則被動土34Ep粘性土的被動土壓力強度分布圖Ep粘性土的被動土壓力強度分布圖35各種具體情況的主動土壓力計算當(dāng)填土面有均布荷載時的土壓力計算：

當(dāng)擋土墻后填土面有連續(xù)均布荷載作用時，土壓力的計算方法是將均布荷載換算成當(dāng)量的土重。當(dāng)填土面水平時，當(dāng)量的土層厚度為:各種具體情況的主動土壓力計算當(dāng)填土面有均布荷載時的土壓力計算36Ea填土面有均布荷載的土壓力計算Ea填土面有均布荷載的土壓力計算37如填土為無粘性土?xí)r墻頂?shù)耐翂毫姸葹?墻底的土壓力強度為:實際的土壓力分布為梯形部分,土壓力的大小為強度分布圖的面積,土壓力作用點在梯形的重心,采用一次求矩的方法求得.填土為粘性土呢?如填土為無粘性土?xí)r墻頂?shù)耐翂毫姸葹?墻底的土壓力強度為:實38當(dāng)填土面受局部均布荷載時的土壓力計算：當(dāng)填土面受局部均布荷載時的土壓力計算：39當(dāng)填土為成層填土?xí)r的土壓力計算：由于各層填土重度不同，使得填土豎向應(yīng)力分布在土層交界面上出現(xiàn)轉(zhuǎn)折.由于各層填土粘聚力和內(nèi)摩擦角不同，所以在計算主動或被動土壓力系數(shù)時，需采用計算點所在土層的粘聚力和內(nèi)摩擦角.第一層土壓力按均質(zhì)土計算,計算第二層土壓力時,將上層土按重度換算成與第二層重度相同的當(dāng)量土層計算,當(dāng)量土層厚度為:當(dāng)填土為成層填土?xí)r的土壓力計算：由于各層填土重度不同，使得填40當(dāng)填土為有限填土?xí)r的土壓力計算：當(dāng)墻后填土有地下水時的土壓力計算：當(dāng)填土為有限填土?xí)r的土壓力計算：當(dāng)墻后填土有地下水時的土壓力41第四節(jié)庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論是根據(jù)墻后土體處于極限平衡狀態(tài)并形成一滑動楔體時，從楔體的靜力平衡條件得出的土壓力計算理論?；炯俣ǎ簤筇钔翞槔硐氲纳⒘ｓw(粘聚力為0)，因此庫侖土壓力理論只適用于無粘性土.滑動破裂面為通過墻踵的平面.第四節(jié)庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論是根據(jù)墻后土體處于極42主動土壓力一般擋土墻的計算屬于平面問題，故可沿墻的長度方向取1m進行分析。當(dāng)墻向前移動或轉(zhuǎn)動而使墻后土體沿某一破壞面破壞時，土楔向下滑動而處于主動極限平衡狀態(tài)。主動土壓力43滑面滑面44庫倫主動土壓力的一般表達式或庫倫主動土壓力的一般表達式或45庫侖主動土壓力強度沿墻高呈三角形分布，主動土壓力的作用點在距墻底H/3處。方向與墻面法線成角。當(dāng)墻背垂直、光滑，填土面水平時，庫倫主動土壓力的一般表達式成為

可見，在上述條件下，庫倫主動土壓力公式和朗肯公式相同。

庫侖主動土壓力強度沿墻高呈三角形分布，主動土壓力的作46被動土壓力

當(dāng)擋土墻受外力作用推向填土，直至土體沿某一破裂面BC破壞時，土楔ABC向上滑動，并處于被動極限平衡狀態(tài)。被動土壓力47滑面滑面48

按求主動土壓力同樣的原理可求得被動土壓力的庫倫公式為：或按求主動土壓力同樣的原理可求得被動土壓力的庫倫公式為49庫倫被動土壓力強度沿墻高呈三角形分布，被動土壓力的作用點在距墻底H/3處。被動土壓力強度可按下式計算：

當(dāng)墻背垂直、光滑，填土面水平時，庫侖被動土壓力的一般表達式成為庫倫被動土壓力強度沿墻高呈三角形分布，被動土壓力的作50朗金和庫倫土壓力理論的簡單說明朗金和庫倫土壓力理論都是由墻后填土處于極限平衡狀態(tài)的條件得到的。但朗金理論求得是墻背各點土壓力強度分布，而庫倫理論求得是墻背上的總土壓力。朗金理論在其推導(dǎo)過程中忽視了墻背與填土之間的摩擦力，認為墻背是光滑的，計算的主動土壓力誤差偏大，被動土壓力誤差偏小，而庫倫理論考慮了這一點，所以，主動土壓力接近于實際值，但被動土壓力因為假定滑動面是平面誤差較大，因此，一般不用庫倫理論計算被動土壓力。朗金和庫倫土壓力理論的簡單說明51朗金理論適用于填土表面為水平的無粘性土或粘性土的土壓力計算，而庫倫理論只適用于填土表面為水平或傾斜的無粘性土，對粘性土只能用圖解法計算。朗金理論適用于填土表面為水平的無粘性土或粘性土的土壓力計算，52第五節(jié)擋土墻設(shè)計一、擋土墻的類型擋土墻按結(jié)構(gòu)型式可分為三種主要類型：

1.重力式擋土墻重力式擋土墻是以擋土墻自身重力來維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定。通常由塊石或素混凝土砌筑而成，因而墻體抗拉強度較小，作用于墻背的土壓力所引起的傾覆力矩全靠墻身自重產(chǎn)生的抗傾覆力矩來平衡，因此，墻身必須做成厚而重的實體才能保證其穩(wěn)定，這樣，墻身的體積和重量都比較大。由于其具有結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，能夠就地取材等優(yōu)點，是工程中應(yīng)用較廣的一種型式。第五節(jié)擋土墻設(shè)計一、擋土墻的類型532.懸臂式擋土墻懸臂式擋土墻一般用鋼筋混凝土建造，由三個懸臂板組成：立壁、墻趾懸臂和墻踵懸臂。墻的穩(wěn)定性主要靠墻踵底板上的土重，而墻體內(nèi)的拉應(yīng)力則由鋼筋承擔(dān)。這類擋土墻的優(yōu)點是能充分利用鋼筋混凝土的受力特性，墻體截面較小。3.扶壁式擋土墻當(dāng)擋土墻后的填土比較高時，為了增強懸臂式擋土墻中立壁的抗彎性能，常沿墻的縱向每隔一定距離設(shè)一道扶壁，故稱為扶壁式擋土墻。

2.懸臂式擋土墻54二、擋土墻的計算

擋土墻的截面一般按試算法確定，即先根據(jù)擋土墻所處的條件憑經(jīng)驗初步擬定截面尺寸，然后進行擋土墻的驗算，如不滿足要求，則應(yīng)改變截面尺寸或采取其他措施。

擋土墻的計算通常包括下列內(nèi)容：穩(wěn)定性驗算：包括抗傾覆和抗滑移穩(wěn)定驗算；地基的承載力驗算；墻身強度驗算。

二、擋土墻的計算551.穩(wěn)定性驗算擋土墻的穩(wěn)定性破壞通常有兩種形式，一種是在主動土壓力作用下外傾，對此應(yīng)進行傾覆穩(wěn)定性驗算；另一種是在土壓力作用下沿基底外移，需進行滑動穩(wěn)定性驗算。a.傾覆穩(wěn)定性驗算：繞墻趾的抗傾覆力矩與傾覆力矩之比稱為抗傾覆安全系數(shù)Kt≥1.6。b.滑動穩(wěn)定性驗算：抗滑力與滑動力之比稱為抗滑安全系數(shù)Ks≥1.3。

1.穩(wěn)定性驗算562.地基承載力驗算地基的承載力驗算，要求同時滿足基底平均應(yīng)力p≤f和基底最大壓應(yīng)力Pmax≤1.2f（f為地基承載力設(shè)計值）。3.墻身強度驗算墻身強度驗算應(yīng)根據(jù)墻身材料分別按砌體結(jié)構(gòu)、素混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有關(guān)計算方法進行。

2.地基承載力驗算57三、重力式擋土墻的體型選擇和構(gòu)造措施（一）墻背的傾斜型式重力式擋土墻按墻背傾斜方向可分為仰斜、直立和俯斜三種型式。三、重力式擋土墻的體型選擇和構(gòu)造措施58仰斜墻背重力式擋土墻仰斜墻背重力式擋土墻59直立墻背重力式擋土墻直立墻背重力式擋土墻60俯斜墻背重力式擋土墻俯斜墻背重力式擋土墻61

對于不同傾斜方向墻背的擋土墻，如用相同的計算方法和計算指標(biāo)進行計算，其主動土壓力以仰斜為最小，直立居中，俯斜最大。因此，就墻背所受的主動土壓力而言，仰斜墻背較為合理。

如在開挖臨時邊坡以后筑墻，采用仰斜墻背可與邊坡緊密貼合，而俯斜墻背則需在墻背回填土，因此仰斜墻背比較合理。如果在填方地段筑墻，仰斜墻背填土的夯實比俯斜墻背或直立墻背困難，此時，俯斜墻背和直立墻背比較合理。對于不同傾斜方向墻背的擋土墻，如用相同的計算方法和計62從墻前地形的陡緩看，當(dāng)墻前地形較為平坦時，用仰斜墻背較為合理。如果墻前地形較陡，則宜用直立墻背。因為俯斜墻背的土壓力較大，而用仰斜墻背時，為了保證墻趾有一定的入土深度，就要加高墻身，使砌筑工程量增加。從墻前地形的陡緩看，當(dāng)墻前地形較為平坦時，用仰63因此，墻背的傾斜型式應(yīng)根據(jù)使用要求、地形和施工等情況綜合考慮確定：仰斜墻背主動土壓力最小，墻身截面經(jīng)濟，墻背可與開挖的臨時邊坡緊密貼合，但墻后填土的壓實較為困難，因此多用于支擋挖方工程的邊坡；俯斜墻背主動土壓力最大，但墻后填土施工較為方便，易于保證回填土質(zhì)量而多用于填方工程；直立墻背介于前兩者之間，且多用于墻前原有地形較陡的情況，如山坡上建墻，因此時仰斜墻身較高而入土較淺，俯斜墻則土壓力較大。因此，墻背的傾斜型式應(yīng)根據(jù)使用要求、地形和施工等情況64（二）填土質(zhì)量要求擋土墻的回填土料應(yīng)盡量選擇透水性較大的土，因為這類土的抗剪強度較穩(wěn)定，且易于排水。填土壓實質(zhì)量是擋土墻施工中的一個關(guān)鍵問題。填土?xí)r應(yīng)分層夯實。（二）填土質(zhì)量要求65項目5擋土墻土壓力

項目5擋土墻土壓力66第一節(jié)概述在港口、水利、路橋及房屋建筑等工程中，擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）是一種常見的建筑物。擋土結(jié)構(gòu)物的作用是用來擋住墻后的填土并承受來自填土的壓力。土壓力：指墻后填土由于它的自重或作用在填土表面上的荷載對墻背所產(chǎn)生的側(cè)向壓力。擋土墻按結(jié)構(gòu)型式可分為重力式、懸壁式、扶壁式等。可用塊石、條石、磚、混凝土與鋼筋混凝土等材料建筑。計算方法大多采用朗金和庫侖土壓力理論。大型及特殊構(gòu)筑物土壓力的計算常采用有限元數(shù)值分析計算。第一節(jié)概述在港口、水利、路橋及房屋建筑等工程中，擋土結(jié)構(gòu)67墻面墻前墻頂墻背墻后墻趾墻跟(踵)墻底(基底)土壓力自重墻面墻前墻頂墻背墻后墻趾墻跟(踵)68擋土墻壓力匯總課件69擋土墻壓力匯總課件70擋土墻壓力匯總課件71擋土墻壓力匯總課件72擋土墻壓力匯總課件73擋土墻壓力匯總課件74擋土墻壓力匯總課件75擋土墻壓力匯總課件76擋土墻壓力匯總課件77第二節(jié)作用在擋土墻上的土壓力一.土壓力的類型根據(jù)墻身位移的情況，作用在墻背上的土壓力可分為靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力。1.主動土壓力(activeearthpressure)

擋土墻向前移離填土，隨著墻的位移量的逐漸增大，土體作用于墻上的土壓力逐漸減小，當(dāng)墻后土體達到主動極限平衡狀態(tài)并出現(xiàn)滑動面時，這時作用于墻上的土壓力減至最小，稱為主動土壓力Ea。第二節(jié)作用在擋土墻上的土壓力一.土壓力的類型根據(jù)782.被動土壓力(passiveearthpressure)

擋土墻在外力作用下移向填土，隨著墻位移量的逐漸增大，土體作用于墻上的土壓力逐漸增大，當(dāng)墻后土體達到被動極限平衡狀態(tài)并出現(xiàn)滑動面時，這時作用于墻上的土壓力增至最大，稱為被動土壓力Ep。3.靜止土壓力(earthpressureatrest)

當(dāng)擋土墻靜止不動時，即不能移動也不轉(zhuǎn)動，這時土體作用在擋土墻的壓力稱為靜止土壓力E0。2.被動土壓力(passiveearthpressu79主動被動主動被動801~5%0.1~0.5%試驗研究表明：在相同條件下，靜止土壓力大于主動土壓力而小于被動土壓力，即有Ea<E0<Ep

在相同條件下，產(chǎn)生被動土壓力時所需的位移量遠遠大于產(chǎn)生主動土壓力時所需的位移量。1~5%0.1~0.5%試驗研究表明：在相同條件下，81二.靜止土壓力計算在填土表面下任意深度z處的靜止土壓力強度可按下式計算：

由上式可知，靜止土壓力沿墻高呈三角形分布。作用在單位墻長上的靜止土壓力為：二.靜止土壓力計算由上式可知，靜止土壓力沿墻高呈三角82E0H靜止土壓力的分布方向垂直指向墻背,合力Eo的作用點在距離墻底1/3處。

E0H靜止土壓力的分布方向垂直指向墻背,合力Eo的作用點在距83ko——靜止土壓力系數(shù)，一般應(yīng)通過試驗確定，無試驗資料時，可按參考值選?。簧巴恋膋o值為0.35～0.45；粘性土的ko值為0.5～0.7，也可利用半經(jīng)驗公式ko=1-sin計算。

′—土的有效內(nèi)摩擦角(o)；γ——填土的重度，kN/m3；Z—計算點距離填土表面的深度，m。ko——靜止土壓力系數(shù)，一般應(yīng)通過試驗確定，無試驗資料時，可84第三節(jié)郎金土壓力理論基本原理認為墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時，與墻背接觸的任一土單元體都處于極限平衡狀態(tài)，然后根據(jù)土單元體處于極限平衡狀態(tài)時應(yīng)力所滿足的條件來建立土壓力的計算公式.基本假定擋土墻的墻背垂直；擋土墻的墻后填土表面水平；擋土墻的強背光滑;

第三節(jié)郎金土壓力理論基本原理85擋土墻壓力匯總課件86AOτσ主動狀態(tài)被動狀態(tài)AOτσ主動狀態(tài)被動狀態(tài)87擋土墻壓力匯總課件88粘性土：無粘性土：粘性土：無粘性土：89粘性土：無粘性土：主動土壓力粘性土：無粘性土：主動土壓力90由以上公式可知：無粘性土的主動土壓力強度與z成正比，沿墻高的壓力呈三角形分布。如取單位墻長，則主動土壓力為：Ea的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距墻底1/3處。

由以上公式可知：Ea的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距墻底1/91Eah無粘性土的主動土壓力強度分布圖Eah無粘性土的主動土壓力強度分布圖92粘性土的主動土壓力強度包括兩部分：一部分是由自重引起的土壓力強度，另一部分是由粘聚力引起的負側(cè)壓力強度，這兩部分土壓力疊加的結(jié)果如下圖所示。其中ade部分是負側(cè)壓力，對墻背而言是拉力，但實際上墻與土在很小的拉力作用下就會分離，從而造成土壓力為零。所以粘性土的土壓力分布僅是abc部分。粘性土的主動土壓力93Eahadebc粘性土的主動土壓力強度分布圖Eahadebc粘性土的主動土壓力強度分布圖94a點離填土面的的深度z0稱為臨界深度，在填土面無荷載的條件下，可令a=0求得z0的值，可得如取單位墻長計算，主動土壓力Ea為：Ea的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距墻底(h-Z0)/3處。

a點離填土面的的深度z0稱為臨界深度，在填土面無荷載的條件下95被動土壓力無粘性土粘性土被動土壓力無粘性土粘性土96從以上公式可知：無粘性土的被動土壓力強度呈三角形分布；如取單位墻長計算，則被動土壓力可由下式計算：Ep的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距墻底1/3處。

從以上公式可知：Ep的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點在距97EpH無粘性土的被動土壓力強度分布圖EpH無粘性土的被動土壓力強度分布圖98粘性土的被動土壓力強度呈梯形分布。如取單位墻長計算，則被動土壓力可由下式計算：Ep的作用方向應(yīng)垂直墻背，作用點通過一次求矩得到。

粘性土的被動土壓力強度呈梯形分布。如取單位墻長計算，則被動土99Ep粘性土的被動土壓力強度分布圖Ep粘性土的被動土壓力強度分布圖100各種具體情況的主動土壓力計算當(dāng)填土面有均布荷載時的土壓力計算：

當(dāng)擋土墻后填土面有連續(xù)均布荷載作用時，土壓力的計算方法是將均布荷載換算成當(dāng)量的土重。當(dāng)填土面水平時，當(dāng)量的土層厚度為:各種具體情況的主動土壓力計算當(dāng)填土面有均布荷載時的土壓力計算101Ea填土面有均布荷載的土壓力計算Ea填土面有均布荷載的土壓力計算102如填土為無粘性土?xí)r墻頂?shù)耐翂毫姸葹?墻底的土壓力強度為:實際的土壓力分布為梯形部分,土壓力的大小為強度分布圖的面積,土壓力作用點在梯形的重心,采用一次求矩的方法求得.填土為粘性土呢?如填土為無粘性土?xí)r墻頂?shù)耐翂毫姸葹?墻底的土壓力強度為:實103當(dāng)填土面受局部均布荷載時的土壓力計算：當(dāng)填土面受局部均布荷載時的土壓力計算：104當(dāng)填土為成層填土?xí)r的土壓力計算：由于各層填土重度不同，使得填土豎向應(yīng)力分布在土層交界面上出現(xiàn)轉(zhuǎn)折.由于各層填土粘聚力和內(nèi)摩擦角不同，所以在計算主動或被動土壓力系數(shù)時，需采用計算點所在土層的粘聚力和內(nèi)摩擦角.第一層土壓力按均質(zhì)土計算,計算第二層土壓力時,將上層土按重度換算成與第二層重度相同的當(dāng)量土層計算,當(dāng)量土層厚度為:當(dāng)填土為成層填土?xí)r的土壓力計算：由于各層填土重度不同，使得填105當(dāng)填土為有限填土?xí)r的土壓力計算：當(dāng)墻后填土有地下水時的土壓力計算：當(dāng)填土為有限填土?xí)r的土壓力計算：當(dāng)墻后填土有地下水時的土壓力106第四節(jié)庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論是根據(jù)墻后土體處于極限平衡狀態(tài)并形成一滑動楔體時，從楔體的靜力平衡條件得出的土壓力計算理論?；炯俣ǎ簤筇钔翞槔硐氲纳⒘ｓw(粘聚力為0)，因此庫侖土壓力理論只適用于無粘性土.滑動破裂面為通過墻踵的平面.第四節(jié)庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論是根據(jù)墻后土體處于極107主動土壓力一般擋土墻的計算屬于平面問題，故可沿墻的長度方向取1m進行分析。當(dāng)墻向前移動或轉(zhuǎn)動而使墻后土體沿某一破壞面破壞時，土楔向下滑動而處于主動極限平衡狀態(tài)。主動土壓力108滑面滑面109庫倫主動土壓力的一般表達式或庫倫主動土壓力的一般表達式或110庫侖主動土壓力強度沿墻高呈三角形分布，主動土壓力的作用點在距墻底H/3處。方向與墻面法線成角。當(dāng)墻背垂直、光滑，填土面水平時，庫倫主動土壓力的一般表達式成為

可見，在上述條件下，庫倫主動土壓力公式和朗肯公式相同。

庫侖主動土壓力強度沿墻高呈三角形分布，主動土壓力的作111被動土壓力

當(dāng)擋土墻受外力作用推向填土，直至土體沿某一破裂面BC破壞時，土楔ABC向上滑動，并處于被動極限平衡狀態(tài)。被動土壓力112滑面滑面113

按求主動土壓力同樣的原理可求得被動土壓力的庫倫公式為：或按求主動土壓力同樣的原理可求得被動土壓力的庫倫公式為114庫倫被動土壓力強度沿墻高呈三角形分布，被動土壓力的作用點在距墻底H/3處。被動土壓力強度可按下式計算：

當(dāng)墻背垂直、光滑，填土面水平時，庫侖被動土壓力的一般表達式成為庫倫被動土壓力強度沿墻高呈三角形分布，被動土壓力的作115朗金和庫倫土壓力理論的簡單說明朗金和庫倫土壓力理論都是由墻后填土處于極限平衡狀態(tài)的條件得到的。但朗金理論求得是墻背各點土壓力強度分布，而庫倫理論求得是墻背上的總土壓力。朗金理論在其推導(dǎo)過程中忽視了墻背與填土之間的摩擦力，認為墻背是光滑的，計算的主動土壓力誤差偏大，被動土壓力誤差偏小，而庫倫理論考慮了這一點，所以，主動土壓力接近于實際值，但被動土壓力因為假定滑動面是平面誤差較大，因此，一般不用庫倫理論計算被動土壓力。朗金和庫倫土壓力理論的簡單說明116朗金理論適用于填土表面為水平的無粘性土或粘性土的土壓力計算，而庫倫理論只適用于填土表面為水平或傾斜的無粘性土，對粘性土只能用圖解法計算。朗金理論適用于填土表面為水平的無粘性土或粘性土的土壓力計算，117第五節(jié)擋土墻設(shè)計一、擋土墻的類型擋土墻按結(jié)構(gòu)型式可分為三種主要類型：

1.重力式擋土墻重力式擋土墻是以擋土墻自身重力來維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定。通常由塊石或素混凝土砌筑而成，因而墻體抗拉強度較小，作用于墻背的土壓力所引起的傾覆力矩全靠墻身自重產(chǎn)生的抗傾覆力矩來平衡，因此，墻身必須做成厚而重的實體才能保證其穩(wěn)定，這樣，墻身的體積和重量都比較大。由于其具有結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，能夠就地取材等優(yōu)點，是工程中應(yīng)用較廣的一種型式。第五節(jié)擋土墻設(shè)計一、擋土墻的類型1182.懸臂式擋土墻懸臂式擋土墻一般用鋼筋混凝土建造，由三個懸臂板組成：立壁、墻趾懸臂和墻踵懸臂。墻的穩(wěn)定性主要靠墻踵底板上的土重，而墻體內(nèi)的拉應(yīng)力則由鋼筋承擔(dān)。這類擋土墻的優(yōu)點是能充分利用鋼筋混凝土的受力特性，墻體截面較小。3.扶壁式擋土墻當(dāng)擋土墻后的填土比較高時，為了增強懸臂式擋土墻中立壁的抗彎性能，常沿墻的縱向每隔一定距離設(shè)一道扶壁，故稱為扶壁式擋土墻。

2.懸臂式擋土墻119二、擋土墻的計算

擋土墻的截面一般按試算法確定，即先根據(jù)擋土墻所處的條件憑經(jīng)驗初步擬定截面尺寸，然后進行擋土墻的驗算，如不滿足要求，則應(yīng)改變截面尺寸或采取其他措施。

擋土墻的計算通常包括下列內(nèi)容：穩(wěn)定性驗算：包括抗傾覆和抗滑移穩(wěn)定驗算；地基的承載力驗算；墻身強度