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文檔簡介

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土壓力基本要求:掌握靜止土壓力的計算,兩種古典土壓力理論的基本假設(shè)、分析方法與理論計算;熟悉擋土墻上有超載或非均質(zhì)土?xí)r土壓力的計算;了解有車輛荷載時土壓力的計算,兩種土壓力理論的比較。2024/10/182本章內(nèi)容8.1概述8.2擋土墻側(cè)的土壓力8.3朗肯土壓力理論8.4庫侖土壓力理論8.5朗肯土壓力理論與庫侖土壓力理論的比較。2024/10/1838.1概述1、土壓力3、擋土墻用途。2、擋土墻設(shè)計——土壓力性質(zhì)、大小、方向、作用點。4、主要內(nèi)容:三種土壓力概念、靜止土壓力計算、兩種古典理論計算主動與被動土壓力。5、平面應(yīng)變問題。假定結(jié)構(gòu)無限長,結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、荷載及約束沿長度方向不變。計算單位長度上的土壓力。2024/10/1848.2擋土墻土壓力8.2.1基本概念

1、靜止土壓力,以表示。2、主動土壓力,以表示。3、被動土壓力,以表示。2024/10/1858.2.2

靜止土壓力

1、土壓力分布為靜止土壓力系數(shù)對于正常固結(jié)土:2、總土壓力合力的作用點在距離墻底處。2024/10/1868.3朗肯土壓力理論8.3.1基本假設(shè)與方法

1、基本假設(shè):墻背豎直、光滑,填土水平。2、基本方法:研究填土單元的極限平衡。8.3.2主動土壓力1、無粘性土()即作用點在距離墻底H/3處。2024/10/1872、粘性土令,即可求得土壓力為零的深度則土壓力合力作用點在距離墻底處。2024/10/188【例8-1】有一擋土墻,高5m,墻背直立、光滑、墻后填土水平。填土:,。求主動土壓力、作用點、繪分布圖。解:(1)求主動土壓力系數(shù)(2)求土壓力強(qiáng)度(不計)令繪分布圖。(3)求總主動土壓力作用點距墻底:2024/10/1898.3.3被動土壓力1、無粘性土作用點在距離墻底處。2、粘性土作用點為梯形形心:(利用材力組合圖形形心坐標(biāo)公式)2024/10/18108.3.4有超載時的土壓力(無須折算高度)當(dāng)填土表面作用超載時,各點的大主應(yīng)力增加,主動土壓力計算公式的基本形式不變。無粘性土:粘性土:【例題8-2】擋土墻高6m,墻背直立、光滑,墻后填土水平。均布荷載;填土為砂土:,。求:及作用點,分布圖。解:(1)

(2)

分布如圖。(3)

作用點:拓展:當(dāng)即有超載,填土又為粘性土?xí)r,如何求土壓力?直接利用以上公式先求2024/10/18118.3.5非均質(zhì)填土?xí)r的土壓力1、成層填土(以無粘性土為例)2、墻后填土有地下水時(成層土的特定情況)對無粘性土可采用水、土分算,如上圖所示。對于粘性土,常采用水土合算。2024/10/1812【例題8-3】擋土墻高5m,墻背直立、光滑,墻后填土水平。填土如圖。求,并繪分布圖。解:(1)

(2)

分布如圖。(3)

(作用點可求。)2024/10/18138.4庫倫土壓力理論8.4.1基本假設(shè)和方法1、基本假定:填土為無粘性土、破壞面為平面、滑動土楔體為剛性體。2、基本方法:研究滑動土楔的極限平衡。8.4.2主動土壓力1、楔體的受力分析;2、力三角形;3、主動土壓力推導(dǎo);根據(jù)正弦定理:其中,

4、土壓力大小、方向、作用點。其中稱為主動土壓力系數(shù)。2024/10/18148.4.3被動土壓力1、楔體的受力分析;2、力三角形;3、主動土壓力推導(dǎo);根據(jù)正弦定理:其中,

其中稱為被動土壓力系數(shù)。4、土壓力大小、方向、作用點。注:當(dāng)均等于零時,庫侖土壓力與朗肯土壓力計算公式相同。2024/10/18158.4.4粘性填土的土壓力計算擋土墻填土最好采用無黏性土,但實際填土一般都具有不同程度的黏性,有時甚至不得不用黏性很大的土。常用兩種方法確定粘性土填土?xí)r的土壓力。1、圖解法(1)求臨界深度;(2)土楔體的受力分析,作力多邊形;(3)由力系平衡求土壓力值;(4)取多個滑面進(jìn)行試算,2、規(guī)范法:式中,為主動土壓力增大系數(shù),與H有關(guān);2024/10/18168.4.5有車輛荷載時的土壓力(自學(xué))8.5朗肯理論與庫倫理論的比較在簡單情況下(,,),兩種方法計算結(jié)果相同。1、朗肯理論概念明確、公式簡單,適用于粘性土和無粘性土、多層填土、各種超載情況。但假定墻背豎直光滑、填土水平,從而限制了應(yīng)用。由于該理論忽略了墻背與填土之間摩擦的影響,使計算的主動土壓力偏大,

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