土力學(xué)第六章土壓力計(jì)算講義課件

第六章土壓力計(jì)算第一節(jié)概述第二節(jié)靜止土壓力計(jì)算第三節(jié)朗肯土壓力理論第四節(jié)庫(kù)侖土壓力理論第五節(jié)土壓力計(jì)算中的幾個(gè)應(yīng)用問(wèn)題的討論第一節(jié)概述什么是擋土結(jié)構(gòu)物（Retainingstructure）什么是土壓力(Earthpressure)影響土壓力的因素?fù)跬两Y(jié)構(gòu)物類型對(duì)土壓力分布的影響擋土結(jié)構(gòu)物及其土壓力Rigidwall一膛、掘擋崖土糖結(jié)存構(gòu)杰物舅（召擋撐土振墻湖）用來(lái)燃支撐芹天然鑒或人膚工斜索坡不梯致坍赴塌以罪保持廉土體耳穩(wěn)定街性的梁一種結(jié)構(gòu)睡物。概述擋用土紋結(jié)醫(yī)構(gòu)煎物物上專的過(guò)土恥壓幸力由雖于簡(jiǎn)土驗(yàn)體昨自扯重灶、拌土罪上垮荷金載評(píng)或扒結(jié)驢構(gòu)漆物索的哨側(cè)某向色擠福壓漫作聽(tīng)用觸，柏使休擋雷土皺結(jié)哥構(gòu)煎物豬所哄承驕?zhǔn)芡暗谋緛?lái)瘋自墻后驚填土螺的側(cè)個(gè)向壓啄力。概戚述擋遣土秒墻宵類驢型（按霉剛度評(píng)及位砍移方遭式）:剛性端擋土逃墻柔帳性侮擋桌土鐵墻概妙述剛性擋土鹽墻L型T型預(yù)應(yīng)力剛性加筋扶壁圬工式懸臂混特凝已土壤擋柳土鞏墻表及否復(fù)趟合富排名水趣管完工完工柔跑性絨支掙護(hù)熱結(jié)創(chuàng)構(gòu)概述錨桿板樁板樁變瓜形基攪坑支甩撐上的物土壓換力支暫撐甲包擁括籌橫積板逗、尚立帽柱豪、寸橫撫撐變形土壓向力分示布板樁上土壓力實(shí)測(cè)計(jì)算上海恭市外煮環(huán)過(guò)滿江隧添道基棋坑支兄撐臨職時(shí)聰支柱撐無(wú)脅法刪打擊錨示桿每，絮相冬鄰氧建凡筑降物咸的暢基凝礎(chǔ)每較局深,有地破下管棗線內(nèi)和支隱撐概若述錨部桿宏式擋土震墻悄墻鐘高H=掌27出m鐵橡路煩路顏基其姓他偽結(jié)奪構(gòu)獻(xiàn)形堵式加筋洋擋土港墻本章裁重點(diǎn)剛肢性碧墻備土執(zhí)壓閥力克的惕計(jì)電算——土側(cè)壓防力獲計(jì)她算邁的棋基敏礎(chǔ)土方壓溉力巨的時(shí)類線型兩效種麗土旗壓語(yǔ)力炒計(jì)憶算套理堪論—刃—基本歲假定富、計(jì)跡算公蝴式朗肯質(zhì)土壓退力理葡論庫(kù)茶侖鳳土傾壓肝力擠理刻論土壓禽力的主大小亦、方者向、脖分布峽及合喬力作粥用點(diǎn)墻體綱位移考的方禍向和額相對(duì)公位移照量決聲定著祝所產(chǎn)狗生的土讀壓聰力炊的煮性雀質(zhì)和土尼壓灣力檔的花大泄小。二田、墻蓄體望位蒙移勉和痛土牧壓劉力乖性青質(zhì)3.被動(dòng)桂土壓木力（Pa職ss聲iv察e烏ea跪rt敏h迫pr紹es耗su不re鈴)概亮述1練.靜止日土壓攪力（E零a坡r唯t著h使p淘r橡e慘s舊s城u銳r伏e拾a像t馳r瘦e示s科t殃)2.主鑒動(dòng)瀉土郊?jí)和炝Γˋ喝c馳t猶i鞋v功e快e胳a勺r務(wù)t稈h舞p茄r歷e襖s敵s巨u潑r蠶e)當(dāng)d=D/H=0時(shí)狗（板如敗地義下體室泳）E扎=雜E01.靜彼止篇土臘壓素力2.主動(dòng)燈土壓填力墻彩體外許移，土爆壓力騰逐漸減小，當(dāng)階土醋體破減壞，達(dá)束到極太限攻平念衡樂(lè)狀柄態(tài)時(shí)患所飾對(duì)當(dāng)應(yīng)坐的女土揀壓渾力(最壇小)3.被零動(dòng)錢(qián)土引壓戀力墻煌體內(nèi)移，土首壓繩力附逐查漸增倚大，當(dāng)土么體破夫壞，達(dá)到極始限尤平理衡層狀塘態(tài)時(shí)漢所據(jù)對(duì)禮應(yīng)歡的卵土盟壓就力(最大)試瘋驗(yàn)痛表膽明玩：擋睡土辟墻挖所朋受械到惹的磨土救壓不力睬類談型角，棚首暈先括取努決考于錯(cuò)墻咳體重是詳否大發(fā)賞生批位魯移舒以伏及伯位憲移落方竿向民；(2織)擋土愿墻所饅受土能壓力粱的大暑小隨陵位移折量而唉變化努，并諸不是沫一個(gè)叔常數(shù)蜓；(3職)主耳動(dòng)炎和聞被憑動(dòng)瞎土它壓虧力伐是特定辦條件姐下的土難壓力扮，僅致當(dāng)墻宋有足斬夠大謊位移成或轉(zhuǎn)穿動(dòng)時(shí)刪才能家產(chǎn)生砌?？偫ソY(jié)冰：嚼三匯種鄉(xiāng)豐土鑼壓擠力訴的員大牢小嘗關(guān)伐系Ea<E0<她Ep第二俘節(jié)摟靜頭止土敲壓力轎計(jì)算hvhvh=0zzzH(a)(b)靜賴止隆土淺壓氏力挨強(qiáng)流度害（0）悲：按半匆空間彩直線送變形療體在腐土的情自重若作用勺下無(wú)竭側(cè)俯向西變墻形時(shí)的跳水平行側(cè)向醒應(yīng)力h來(lái)計(jì)傷算。下掙圖漁表娘示楚半鈔無(wú)勸限吼土朱體測(cè)中槳深霉度拍為z處土災(zāi)單元蔽的應(yīng)戚力狀滔態(tài)：設(shè)握想遞用蹤蝶一賭擋嫌土運(yùn)墻缸代共替凍單柏元盈體封左回側(cè)錦的翻土偵體話，節(jié)擋溪土滋墻托墻紛背尖光怨滑卵，臉則害墻妨后晴土英體先的著應(yīng)積力潔狀跡態(tài)余并粗沒(méi)冬有蛾變綿化舒，帥仍叨處修于燒側(cè)叔限輔應(yīng)縱力面狀藍(lán)態(tài)脈。豎向樓應(yīng)力桐為自鈴重應(yīng)喬力：z=z水竹平性向盾應(yīng)撫力擾為輝原麗來(lái)探土拜體排內(nèi)揪部辭應(yīng)寇力俘變叮成拿土喇對(duì)撒墻縫的目應(yīng)撒力本，佳即燦為親靜梅止握土廁壓集力羽強(qiáng)則度0：0=h=佛K0zK0—誕—靜止懂土壓始力系耐數(shù)。洲一般藝設(shè)為悅常數(shù)唉。K0=1毅-s鑄inφ’（式中φ’為泊土晌的嘩內(nèi)覽摩美擦測(cè)角）K0HH3E0(c)z0f=c+tg(d)h=0zzH(b)靜止偽土壓結(jié)力沿盈墻高繭呈三稱角形肯分布票，作緞?dòng)糜邶R墻背顯面單化位長(zhǎng)秒度上數(shù)的總文靜木止蘆土燒壓鞋力孕（E0）：E0的生作掘用酸點(diǎn)樸位鏡于壺墻翅底村面寇往托上1杜/暈3綢H處他，灑單義位[k豆N壘/幣m]。（d）圖御是含處摔在利靜手止恭土享壓杰力根狀籮態(tài)繁下礎(chǔ)的旦土短單磨元娘的市應(yīng)座力推摩透爾瓜圓召，幸可葬以鑄看豪出滾，崖這膏種挨應(yīng)提力弦狀乏態(tài)疼離殖破私壞羞包約線刮很攪遠(yuǎn)榆，虹屬丸于彈勉性謊平返衡務(wù)應(yīng)問(wèn)力東狀土態(tài)。第三賴節(jié)草朗臂肯土廉壓力漫理論一茫、鳴基四本笛原稅理朗肯揮理論賣的基睜本假姿設(shè)：1、墻運(yùn)后填晉土為欄均質(zhì)炸、各腹向同溫性；2、墻援后填占土延貪伸到萌無(wú)限研遠(yuǎn)處移；3、填恢土表瞇面水幼平；4、屋墻逐背垂直眼光滑（鋒墻濱與門(mén)垂菊向旨夾兩角=植0，墻粗與土章的摩專擦角=0）圈。18抄57年英象國(guó)學(xué)繩者朗搶肯（Ra墳nk車in律e）根盜據(jù)彈粥性半所空間士體內(nèi)攪的應(yīng)每力狀乒態(tài)及土螞的劇極斬限騰平模衡搬理宵論，可得斬出焦計(jì)洞算潤(rùn)土冠壓嚇力嬸的霸方霸法亂，育又此稱別極妖限眾應(yīng)倡力魚(yú)法瞞。土體脊內(nèi)每宗一豎攝直面臨都是瞎對(duì)稱娘面，囑地面耀下深挨度z處忘的M點(diǎn)雪在吐自圣重娃作篩用銹下猜，講垂磨直忠截疑面市和狂水考平或截滴面鋒上似的肅剪須應(yīng)栗力塵均笨為鑰零尋，呼該擠點(diǎn)推處線于彈菜性加平牲衡勁狀龜態(tài)（苦靜職止牙土假壓擱力炊狀拍態(tài)頸）困，氏其系大員小嫁為踢：用1、3作辰摩泄?fàn)柖瓚?yīng)揉力威圓陜，漫如擊左轉(zhuǎn)圖筑所角示剛。其中3（h）即為匠靜止炕土壓胸力強(qiáng)退度。hvhvz(a)zhf=c+tg(d)半無(wú)隔限土循體中逼的極眠限平萍衡應(yīng)以力狀鼻態(tài)主稍動(dòng)紋極由限殖平鵝衡辟應(yīng)務(wù)力炭狀樹(shù)態(tài)aK0vv二典、倍主辦動(dòng)疼土襪壓停力Ea主動(dòng)禁土壓鄭力HH/3HKa主動(dòng)坊土壓溝力分器布脫墻后瘋破裂正面形俯狀45＋征/衰2Ea粘性唱土：主動(dòng)區(qū)Ea三、矩被動(dòng)蔽土壓剪力同橋計(jì)戒算頓主變動(dòng)進(jìn)土近壓湯力騾一績(jī)樣怒用1、3作謀摩次爾帝應(yīng)飼力豪圓病。使樸擋雷土晌墻鴨右采移德，匆則艘右鍵半擴(kuò)部唉分握土妻體賞有跪壓竟縮饞的屠趨倚勢(shì)散；墻卵面施的歷法塞向鋼應(yīng)秩力h增壓大。h、v為大宇小主悼應(yīng)力充。當(dāng)溫?fù)跤X(jué)土沾墻發(fā)位烏移首使h增搞大遇到蝦使淘土強(qiáng)體桌達(dá)胖到極限胃平衡壤狀態(tài)時(shí)迅，乏則h達(dá)世到森最門(mén)高殃限濕值p，即擔(dān)：遲朗晝肯鴨被童動(dòng)掀土馬壓蜂力畢強(qiáng)狼度匠。Ep被動(dòng)難土壓燃力HH/3HKp被動(dòng)求土壓奔力分領(lǐng)布逃墻寺后破錄裂面夠形狀45－/290+Ep對(duì)于罵粘性革土：Ep四、夕幾種尾特殊樂(lè)情況屋下的存土壓屑力計(jì)座算（一天）超貢載水換平向秧無(wú)限泊分布掙時(shí)pazqHqKaγHKaσz（二軍）超供載分眾布距糕墻背趴有一協(xié)定距錢(qián)離時(shí)求燒解焰方候法封：自均手布荷阿載開(kāi)柳始作構(gòu)用點(diǎn)爬作O鴿a和O傷b，桂∠A仍O(shè)爐a=，∠AO但b==摘4昏5+/2。認(rèn)真為a點(diǎn)以插上的芽土壓傅力不零受地分表荷符載的優(yōu)影響斬，b點(diǎn)杯以旺下演則畜完同全正受色均走布靈荷酷載境的觸影幕響卸。a和b兩點(diǎn)遇間的淺土壓鐵力用歲直線DE連接社。即搭：土寫(xiě)壓力擾為多丘邊形A財(cái)B創(chuàng)C產(chǎn)E采D的面低積。（三吳）局除部作泉用均嫁布荷蘿載時(shí)求解沿方法全：從荷桂載兩獻(xiàn)端點(diǎn)O及O’點(diǎn)朗作雅輔墻助針線Oa和O激’薯b，都唯與水齒平面梅成=倡45+/2，認(rèn)為a點(diǎn)義以用上構(gòu)和b點(diǎn)以在下的逐土壓龜力都演不受簽地面理荷載針的影貢響，拴局部埋超載御對(duì)主陳動(dòng)土肉壓力斗的影棵響為模矩形D雙E膊G枝F（樓四喉）吉成臺(tái)層襯填片土遮時(shí)絞的進(jìn)土展壓善力毯計(jì)支算注意錫：土摔層不撓同，φ不同銷，則Ka不詞同章，紅分辦層智界罰面譽(yù)處爐有悉突化變攜。b迎c=沈1h1Ka甩1bd=熱1h1Ka醋2e維f=活(1h1+2h2)Ka2豎朗向卻自河重幫應(yīng)誤力介：（歲五剖）忍墻傻后潮填好土棍有根地繡下故水肢時(shí)水土炸合算寸法（農(nóng)黏性盲土）水土妨分算端法（蠶無(wú)粘豬性土僅）（地潔下水慚水位鬼以下院用浮程容重伙和水顯下的值別）[例騎題6-久2]擋煌土赴墻固高6孤m，墻毫背索直份立售、弦光呢滑毒，叫填智土失面針?biāo)锲叫虿⒕白鬏p用云有運(yùn)均揀布瓣荷校載q捷=晌1則0膀K湯P會(huì)a。填裙土爭(zhēng)的誓物糟理憶力培學(xué)配性所質(zhì)露指妻標(biāo)內(nèi)如征下霧：c涌=幟0盞,φ=3堪4o戰(zhàn),γ=天1辜9穗K偶N欣/已m3。試求鼠主動(dòng)城土壓躁力及拴其作漫用點(diǎn)父，并鐘繪出科主動(dòng)療壓力愿分布圖圖。例題6放-掛3：擋國(guó)土墻滿高5m，墻背屑直立別、光懷滑，舟填土惡面水宰平，陪填土京有兩辨層組襪成，燈試求賀主動(dòng)紅土壓下力，掃并繪示出主晝動(dòng)土菠壓力約分布腿圖。作業(yè)習(xí)題6敞-旬1、6找-皆3朗撿肯劉土傾壓易力遍理增論排：紙滑趟動(dòng)峰破瓦壞糧面隆與徑水毅平芒面乳的址夾師角徑？主動(dòng)托極限團(tuán)平衡此狀態(tài)—鍋—主動(dòng)尿擴(kuò)展撥：45掙+始/信2復(fù)習(xí)被臂動(dòng)貨極目限廉平命衡居狀導(dǎo)態(tài)——被動(dòng)孩壓縮常：45豆-零/輛2第四男節(jié)為庫(kù)也侖土艱壓力紛理論庫(kù)侖C.A.Coulomb(1736-1806)如謹(jǐn)果依墻折背城不叼垂疲直恰，雞不勿光拌滑墻怒后樓填寫(xiě)土隙面墾任燃意反，比不秩水裹平如何描計(jì)算副擋土迷墻后華的土幫壓力科？第逮四欲節(jié)腎庫(kù)帽侖默土準(zhǔn)壓未力帽理傲論2、計(jì)算典依據(jù)樹(shù)：根據(jù)曾墻后屢土體帖處于化極限背平衡迷狀態(tài)汽并形艇成一渠滑動(dòng)松楔體途時(shí)，剃從楔體田的靜竊力平創(chuàng)衡條紡件得出醫(yī)土壓滴力。也俱稱找為滑楔紫土壓柏力理論壞。1、庸適碑用裁條呢件刃：墻耽背寺不涼是亮直炮立木光蒸滑置的罵，墻后縱填土寧也不飽一定擋水平。3、坡基鄙本峰假兩設(shè)a鏟.擋忍土松墻黨是到剛蝕性蠟的隨，縫墻需后繞填叉土逝為針均墓質(zhì)無(wú)粘瞇性土。b.滑動(dòng)穗破裂款面為諷通過(guò)游墻踵廣的平面（平勻面滑許裂面橫）。c某.滑動(dòng)響楔體橡為剛元體。（損一萄）寨無(wú)著粘該性脊土稱主驅(qū)動(dòng)究土隊(duì)壓造力一郵、撫數(shù)守解復(fù)法作用力名稱大小方向楔體△ABC自重W已知已知，豎直向下滑動(dòng)面上反力R未知與BC法線N1夾角=內(nèi)摩擦角，且位于N1下方墻背對(duì)楔體反力E（反作用力為Ea）未知與墻背法線N2的夾角=外摩擦角δ，位于N2下方當(dāng)滿場(chǎng)足朗醬肯理加論假怠設(shè)，園即墻奏背垂脆直（α=0）、光令滑(δ=0零)、填忍土忙面我水部平趟（β=壩0）且無(wú)違超載線（包寇括填筋土與施擋土模墻頂朱齊高留）時(shí):墻絹?lái)斖靡赃m下裝任扛意戶深逢度z以態(tài)上猜的盒主宅動(dòng)箏土雕壓罰力:對(duì)z求赴導(dǎo)與，既得姿到刪主麥動(dòng)艱土摟壓腥力送強(qiáng)帽度異沿藏墻示高逼的絞分繞布張計(jì)辨算程公缸式濱：土對(duì)匪擋土咱墻墻蛛背的些外摩鐘擦角擋土墻粗糙及填土排水情況外摩擦角擋土墻粗糙及填土排水情況外摩擦角墻背平滑、排水不良。墻背很粗糙、排水良好墻背粗糙、排水良好。墻背與填土之間不可能滑動(dòng)擋土沒(méi)墻墻計(jì)背傾擱角俯液斜—慘—為正別仰斜——為興負(fù)（逢二六）哥無(wú)兩粘配性挑土勸被桿動(dòng)皺土大壓姿力計(jì)諒算世公頃式例：惰有一澇擋土奧墻，體高4m，墻背參傾斜藍(lán)角=額10（傲俯蛾斜畢）絡(luò)，飽填盲土佳面吊坡績(jī)角=鄭10。填努土的憶物理感力學(xué)品性質(zhì)導(dǎo)指標(biāo)尖如下郵：=估18碎kN雅/m3，c=艷0，=訊3抽0，填州土纏與淺墻裝背抽的技外者摩緩擦風(fēng)角=泥0海.仿6良7。試囑按庫(kù)朋侖理座論求侍主動(dòng)棗土壓眠力及截其作賴用點(diǎn)槽。解癢：=需2妙0，亂根沫據(jù)團(tuán)上婚述衣指喉標(biāo)繪查掀表蚊得K珠a=使0唉.膠4街3炒8，則是：土蠟壓質(zhì)力餃作懶用筍點(diǎn)設(shè)在扶距非墻怎底H/芬3處，蓬即距字墻底1.叫33軌m處二掃、險(xiǎn)圖鋤解貍法訪（褲自鑼學(xué)怕）庫(kù)爾擊曼圖紫解法適凳用墾條傻件蛋：秧一惑切節(jié)不隱規(guī)楊則魄的合填朵土購(gòu)表且面般和淋荷翁載梳情廟況銹。三閥、勸粘甘性慈土制的杜庫(kù)筋侖順土針壓蜻力——公駕式毅修壘正1、等例代內(nèi)勞摩擦跟角D加示大D值，急以取杯代粘疫性土c、的共跪同作哀用D——根據(jù)毅經(jīng)驗(yàn)債確定地紐奉下骨水齒位航以助上厭粘樸性掙土軟取3毛0~知3異5地下意水位悉以下舟粘性秤土取25~逆3模0經(jīng)行驗(yàn)宰公蓋式涉：夢(mèng)D——與擋胃土墻逼高度倆有關(guān)膚，可腦能導(dǎo)勸致較貿(mào)大誤社差2、廣嶼義庫(kù)撒侖理溜論在庫(kù)愿侖理祥論基強(qiáng)礎(chǔ)上盲，考臣慮以處下因巧素的獄影響易：墻后夕填土宰面荷劣載填神土笨粘仰聚才力填唇土泳與憶墻隙背赤間悼的弊粘拖結(jié)乘力填土料表面串附近位的裂追縫深禍度即：尤所謂請(qǐng)“廣眉義庫(kù)芬侖理番論”刊。3鄭.宏《建早筑全地緣瑞基醋基蔥礎(chǔ)朝設(shè)冊(cè)計(jì)天規(guī)挎范》（GB貧5怖00其07－20顏02）推仇薦捕公變式—診—列“廣義姐庫(kù)侖獨(dú)理論骨”方絞法不計(jì)必地表班裂縫h0及墻益背與帥粘土糾間的摟粘結(jié)左力c，即h0=c=捧0，且=通9巡壽0-，《規(guī)簽范》將符此合排閉水和雪土質(zhì)堵要求綠條件母的主桶動(dòng)土賭壓力禍系數(shù)厘做成茄了一每系列團(tuán)曲線找圖，宿可根神據(jù)、、查用換。補(bǔ)充匹說(shuō)明行：杏試算梁與實(shí)宇測(cè)證競(jìng)明：營(yíng)高大級(jí)擋土懷墻理天論計(jì)白算結(jié)庭果偏茄小；鑰通常腿不允昏許出雜現(xiàn)達(dá)哪到極笨限狀攀態(tài)時(shí)嗽的位胃移，哪故土青壓力蠅計(jì)算項(xiàng)中計(jì)摸入增假大系確數(shù)?！兑?guī)范》規(guī)定娛，計(jì)廢算擋膊土結(jié)域構(gòu)的梅土壓治力時(shí)大，可螞按主動(dòng)色土壓噴力計(jì)算儀，但除計(jì)算邁結(jié)果鴨需根君據(jù)土刃坡的悅高度朽進(jìn)行繼增大悠修正里：當(dāng)賄土弊坡鹿高棚度足小醬于5m時(shí)茫，動(dòng)修偵正蛛系永數(shù)倘宜晶取1.義0；當(dāng)傾土怕坡掙高棚度吧為5～8m時(shí)，霞修正挨系數(shù)耕宜取1配.循1；當(dāng)土采坡高著度大段于8m時(shí)，糟修正間系數(shù)蘿宜取1虎.躺2。當(dāng)廢地塞下煉水刺豐噴富滾時(shí)李，戀應(yīng)截考漫慮們水饞壓鞠力莊的坦作云用謙。第五捷節(jié)卷土揪壓力農(nóng)計(jì)算裝中的滿幾個(gè)星應(yīng)用而問(wèn)題陪的討叢論相同川點(diǎn)：漢都屬嬌于極鵲限狀獻(xiàn)態(tài)土用壓力基理論不同岔點(diǎn)：一、袍分析贏方法懲的異咳同區(qū)芝別朗肯廳庫(kù)炭侖土降體近