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文檔簡介

第三講地下工程的兩種計算理論1荷載-結構法（實用階段：朗肯、庫倫土壓力）

2地層-結構法（理論階段：有限元法），發(fā)展趨勢

（一）經(jīng)典土壓力理論1靜止土壓力（一）經(jīng)典土壓力理論1庫倫土壓力理論（1）基本假定P13（一）經(jīng)典土壓力理論1庫倫土壓力理論（2）計算推導過程（一）經(jīng)典土壓力理論1庫倫土壓力理論（3）粘性土中等效內摩擦角

（a）經(jīng)驗：c每增加10kPa，內摩擦角可提高3~7度，平均5度。（一）經(jīng)典土壓力理論1庫倫土壓力理論（3）粘性土中等效內摩擦角

（b）抗剪強度相等：（一）經(jīng)典土壓力理論1庫倫土壓力理論（3）粘性土中等效內摩擦角

（c）朗肯土壓力相等：缺點：低墻保守，高墻危險（一）經(jīng)典土壓力理論1庫倫土壓力理論（4）粘性土庫倫主動土壓力公式（一）經(jīng)典土壓力理論2朗肯土壓力理論（1）基本假定P172朗肯土壓力理論（二）考慮地下水時水土壓力計算1水土分算和水土合算（1）水土分算：砂性土和粉土

（2）水土合算：粘性土

（二）考慮地下水時水土壓力計算2土的抗剪強度試驗方法與指標問題（1）直剪儀慢剪—三軸儀固結排水剪（CD）

（2）直剪儀固結快剪—三軸儀固結不排水剪（CU）

（3）直剪儀不固結快剪—三軸儀不固結不排水剪（UU）2.3巖土體壓力的計算2.3.2圍巖壓力的計算圍巖壓力：

位于地下結構周圍變形或破壞的巖層，作用在襯砌結構或支撐結構上的壓力。2.3巖土體壓力的計算圍巖壓力的種類2.3巖土體壓力的計算

淺埋結構垂直圍巖壓力的計算不考慮摩擦影響的圍巖壓力集度為：淺埋結構：當?shù)叵陆Y構上覆巖層較薄時，通常人為覆蓋層全部掩體重量作用于地下結構。淺埋結構垂直圍巖壓力的計算G-----ABCD體的總重量；F-----AB或CD面對G的摩擦力。淺埋結構垂直圍巖壓力的計算由幾何關系：淺埋結構垂直圍巖壓力的計算AB（CD）面水平土壓力分布：AB(CD)面所受總的水平力：AB(CD)面所受摩擦阻力：淺埋結構垂直圍巖壓力的計算所以得：

考慮摩擦影響的圍巖壓力集度為：淺埋結構垂直圍巖壓力的計算將上式對H求導，并令其為零，則可求得產(chǎn)生最大圍巖壓力的深度：在這個深度上的圍巖壓力總值為：圍巖集度為：淺埋結構垂直圍巖壓力的計算由此可知，在Hmax這個深度上，摩擦阻力為全部巖石柱重量之半。當H=2Hmax時，Q=0。這表明摩擦阻力已全部克服了巖體下滑的重量。淺埋結構垂直圍巖壓力的計算實際上不能認為當?shù)叵陆Y構埋置深度H>2Hmax時地下結構上完全沒有圍巖壓力作用。這是因為我們研究的是松散的圍巖，而不是一個剛性的塊體。對于下滑的松散體來說，雖然兩側的摩擦阻力在數(shù)值上已超過巖石柱的全部重量，但是遠離摩擦面（特別是跨中）的巖塊將因其自重而脫落。

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