工程巖土 課件 4.7.3判定主動(dòng)土壓力（朗肯土壓力理論）（錄屏版）

判定主動(dòng)土壓力（朗肯土壓力理論）

主講教師：肖霞

問題引入

本節(jié)提綱一、主動(dòng)土壓力判定原理二、主動(dòng)土壓力系數(shù)的確定三、主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與分布一、主動(dòng)土壓力判定原理

在土壓力作用下，擋土墻離開土體向前位移至一定數(shù)值墻后土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)。墻體外移，土壓力逐漸減小，當(dāng)土體破壞，達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)所對應(yīng)的土壓力(最小)滑裂面Ea一、主動(dòng)土壓力判定原理1857年英國學(xué)者朗肯（Rankine）的土壓力理論按半無限彈性體的應(yīng)力狀態(tài)研究土體極限平衡狀態(tài)的條件，并提出相應(yīng)計(jì)算擋土墻土壓力的方法。又稱極限應(yīng)力法。一、主動(dòng)土壓力判定原理?xiàng)l件墻背光滑（無剪應(yīng)力）墻背垂直填土表面水平假設(shè)墻后各點(diǎn)均處于極限平衡狀態(tài)一、主動(dòng)土壓力判定原理豎直切面AB，當(dāng)土體處于彈性平衡狀態(tài)時(shí)σz=σ1=γz

σx=σ3=

ξγz。其應(yīng)力圓如圖中的MN1所示，與土的抗剪強(qiáng)度線不相交。在σz不變的條件下，若σx逐漸減小，到土體達(dá)到極限平衡時(shí)，其應(yīng)力圓將與抗剪強(qiáng)度線相切，如圖中的MN2所示，σz和σx分別為最大及最小主應(yīng)力，稱為朗肯主動(dòng)極限平衡狀態(tài)。一、主動(dòng)土壓力判定原理朗肯主動(dòng)極限平衡狀態(tài)，土體中產(chǎn)生的兩組滑動(dòng)面與水平面成夾角二、主動(dòng)土壓力系數(shù)的確定朗肯主動(dòng)極限平衡狀態(tài)，σx=σ3=Pa，σz=σ1=γz根據(jù)極限平衡條件可得出深度z處的土壓力強(qiáng)度為主動(dòng)土壓力系數(shù)三、主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與分布1.對于無黏性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖(均質(zhì)無黏性土)EaHH/3γHm2墻踵處土壓力強(qiáng)度:pa=γHm2無黏性土墻頂處土壓力強(qiáng)度:pa=0kN/mEa的方向水平，通過分布圖的形心，作用點(diǎn)離墻腳的高度為三、主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與分布

土壓力分布圖形由于黏聚力存在，在填土表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，其分布高度為z0：墻踵處土壓力強(qiáng)度:墻頂處土壓力強(qiáng)度:Pa=-2cmz=z0時(shí)

pa=0，則2.對于黏性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖(均質(zhì)黏性土)ABEaz0(H-Z0)/3HγHm2-2cm2c.mpa=γHm2-2cm三、主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與分布※土壓力圖形呈三角形分布，其合力大小等于土壓力分布圖形面積。2.對于黏性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布圖(均質(zhì)黏性土)ABEaz0(H-Z0)/3HγHm2-2cm2c.m合力作用點(diǎn)離墻腳的高度為(H-Z0)/3處EaEa的方向水平，通過分布圖形心總結(jié)歸納鞏固提升

任務(wù)一（鞏固）：完成平臺(tái)相關(guān)測試

任務(wù)二（拓展）：參與論壇話題討論