擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力

1、第一章第一章?lián)跬两Y(jié)構(gòu)物上的土壓力擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力清華大學(xué)水利系巖土所清華大學(xué)水利系巖土所 20062006年年2 2月月1.1 概述概述1.2 靜止土壓力計(jì)算靜止土壓力計(jì)算1.3 朗肯朗肯(Rankine)土壓力理論土壓力理論1.4 庫侖庫侖(Coulomb)土壓力理論土壓力理論1.5 兩種土壓力理論的比較兩種土壓力理論的比較1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算本章目錄本章目錄土力學(xué)土力學(xué)p338 習(xí)題習(xí)題6-4、6-5本章作業(yè)本章作業(yè)1.1 1.1 概述概述擋土結(jié)構(gòu)物擋土結(jié)構(gòu)物(擋土墻擋土墻) 用來支撐天然或人工斜坡不用來支撐天然或人工斜坡不致坍塌以保持土體穩(wěn)定性，或

2、使致坍塌以保持土體穩(wěn)定性，或使部分側(cè)向荷載傳遞分散到填土上部分側(cè)向荷載傳遞分散到填土上的一種結(jié)構(gòu)物。的一種結(jié)構(gòu)物。擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力 由于土體自重、土上荷載或由于土體自重、土上荷載或結(jié)構(gòu)物的側(cè)向擠壓作用，擋土結(jié)結(jié)構(gòu)物的側(cè)向擠壓作用，擋土結(jié)構(gòu)物所承受的來自墻后填土的側(cè)構(gòu)物所承受的來自墻后填土的側(cè)向壓力。向壓力。1.1 1.1 概述概述擋土墻的幾種類型擋土墻的幾種類型E地下室地下室地下室側(cè)墻地下室側(cè)墻E填土填土重力式擋土墻重力式擋土墻E橋面橋面拱橋橋臺(tái)拱橋橋臺(tái)糧食倉庫糧食倉庫味精瓶味精瓶蘋果箱蘋果箱1.1 1.1 概述概述剛性擋土墻剛性擋土墻本身變形極小，只能發(fā)生整體位移本身

3、變形極小，只能發(fā)生整體位移 重力式重力式懸臂式懸臂式扶壁式扶壁式 錨拉式錨拉式（錨碇式）（錨碇式）1.1 1.1 概述概述剛性擋土墻的位移及土壓力分布剛性擋土墻的位移及土壓力分布1.1 1.1 概述概述柔性擋土墻柔性擋土墻本身會(huì)發(fā)生變形，墻上土壓力分布形式復(fù)雜本身會(huì)發(fā)生變形，墻上土壓力分布形式復(fù)雜錨桿錨桿板樁板樁板樁變形板樁變形板樁上土壓力板樁上土壓力 實(shí)測(cè)實(shí)測(cè) 計(jì)算計(jì)算1.1 1.1 概述概述臨時(shí)支撐系統(tǒng)的位移及土壓力分布臨時(shí)支撐系統(tǒng)的位移及土壓力分布臨時(shí)支撐臨時(shí)支撐土壓力分布受施工過程和變位條件的影響土壓力分布受施工過程和變位條件的影響1.1 1.1 概述概述剛性擋土墻剛性擋土墻土壓力計(jì)算

4、比較簡(jiǎn)單，其它類型的土壓力計(jì)算土壓力計(jì)算比較簡(jiǎn)單，其它類型的土壓力計(jì)算大都以剛性墻為依據(jù)大都以剛性墻為依據(jù)本章要討論的中心問題本章要討論的中心問題剛性擋土墻上的土壓力性質(zhì)及土壓力計(jì)算，包剛性擋土墻上的土壓力性質(zhì)及土壓力計(jì)算，包括土壓力的大小、方向、分布及合力作用點(diǎn)括土壓力的大小、方向、分布及合力作用點(diǎn)1.1 1.1 概述概述墻體位移與土壓力類型墻體位移與土壓力類型1.1 1.1 概述概述墻體位移與土壓力類型墻體位移與土壓力類型E15%15%0E0Ea HH Ep土壓力 E_ HH +靜止土壓力靜止土壓力 E0主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力 Ea被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力 Ep1.1 1.1 概述概述土壓力的類

5、型土壓力的類型靜止土壓力靜止土壓力 E0：堅(jiān)硬地基上，斷面較大堅(jiān)硬地基上，斷面較大主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力 Ea：一般擋土墻一般擋土墻被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力 Ep: 橋臺(tái)橋臺(tái)擋土墻所受土壓力擋土墻所受土壓力的大小并不是一個(gè)的大小并不是一個(gè)常數(shù)，而是隨位移常數(shù)，而是隨位移量的變化而變化。量的變化而變化。E橋面橋面拱橋橋臺(tái)拱橋橋臺(tái)1.2 1.2 靜止土壓力計(jì)算靜止土壓力計(jì)算靜止土壓力靜止土壓力 墻體不發(fā)生任何位移墻體不發(fā)生任何位移 = 0相當(dāng)于天然地基土的應(yīng)力相當(dāng)于天然地基土的應(yīng)力狀態(tài)（側(cè)限狀態(tài)）狀態(tài)（側(cè)限狀態(tài)） k0 應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)嵌巖的擋土墻嵌巖的擋土墻地下室地下室1.2 1.2 靜止土壓力計(jì)算靜

6、止土壓力計(jì)算s svs svs shp0=shzzsvzKs0hK0: 靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力系數(shù) zKps0h0對(duì)于側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)，理論上：對(duì)于側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)，理論上：K K0 0n/(1-n)n/(1-n) - - sin10K對(duì)于砂土、正常固結(jié)粘土對(duì)于砂土、正常固結(jié)粘土由于土的由于土的 n n 很難確定，很難確定，K K0 0 常用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算常用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算1.2 1.2 靜止土壓力計(jì)算靜止土壓力計(jì)算s svs svs shp0=shzzssv1zKss0h3 - - sin10Kssss-sin2sin11003131KK極限平衡狀態(tài)：極限平衡狀態(tài)：ssss-sin3131s s1 1

7、s s s s f s s1.2 1.2 靜止土壓力計(jì)算靜止土壓力計(jì)算靜止土壓力計(jì)算靜止土壓力計(jì)算HzzKp00H31E0HK020021HKE總靜止土壓力總靜止土壓力1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論1 朗肯極限平衡應(yīng)力狀態(tài)朗肯極限平衡應(yīng)力狀態(tài) 自重應(yīng)力作用下，半無限土體內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力從自重應(yīng)力作用下，半無限土體內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力從彈性平衡狀態(tài)發(fā)展為極限平衡狀態(tài)的情況。彈性平衡狀態(tài)發(fā)展為極限平衡狀態(tài)的情況。s s3fs sv= z s sK0s sv主動(dòng)極限平衡應(yīng)力狀態(tài)主動(dòng)極限平衡應(yīng)力狀態(tài)s s1s s345 + /2s s1fs sv= z s sK0s sv被動(dòng)極限平衡應(yīng)力狀態(tài)被動(dòng)極限

8、平衡應(yīng)力狀態(tài)1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論s s1s s3s s3s s145 - /21.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論2 朗肯土壓力計(jì)算朗肯土壓力計(jì)算假定：假定： 墻背垂直光滑，填土表面水平墻背垂直光滑，填土表面水平Hs svs sh于是：于是： s sv、 s sh為主應(yīng)力為主應(yīng)力，且，且s sv= zz1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算填土為填土為無粘性土（砂土）無粘性土（砂土）s s145 + /2豎向應(yīng)力為大主應(yīng)力豎向應(yīng)力為大主應(yīng)力zssv1水平向應(yīng)力為小主應(yīng)力水平向應(yīng)力為小主應(yīng)力aph3ss無粘性土的極限平衡條

9、件無粘性土的極限平衡條件z)2/45(213ss-tg于是：于是：主動(dòng)土壓力強(qiáng)度主動(dòng)土壓力強(qiáng)度)2/45(23hss-tgzpapa=s s3fs sv= z s sK0s sv pa=s s31.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算填土為填土為無粘性土（砂土）無粘性土（砂土）s s145 + /2 pa=s s3z主動(dòng)土壓力強(qiáng)度主動(dòng)土壓力強(qiáng)度)2/45(2-tgzpaaaKzp)2/45(2 - - tgKa朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)HKpaa 2/2HKEaa H31總主動(dòng)土壓力總主動(dòng)土壓力221HKEaa1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯

10、土壓力理論朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算填土為填土為粘性土粘性土豎向應(yīng)力為大主應(yīng)力豎向應(yīng)力為大主應(yīng)力zssv1水平向應(yīng)力為小主應(yīng)力水平向應(yīng)力為小主應(yīng)力aph3ss粘性土的極限平衡條件粘性土的極限平衡條件)2/45(2)2/45(213ss-tgctg于是：于是：主動(dòng)土壓力強(qiáng)度主動(dòng)土壓力強(qiáng)度)2/45(2)2/45(23hss-tgctgzpapa=s s3fs sv= z s sK0s sv 1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算填土為填土為粘性土粘性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度主動(dòng)土壓力強(qiáng)度aaaKcKzp2-)2/45(2 - - tgKa朗肯主動(dòng)土壓力

11、系數(shù)朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)負(fù)號(hào)負(fù)號(hào)45 + /2z0z0aKcz20zz0 aaaKcKzp2-zz0 0ap1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算填土為填土為粘性土粘性土aaaKcHKp2-H)(310zH -Ea總主動(dòng)土壓力總主動(dòng)土壓力2202221)(2c-(21cKcHKHzHKHKEaaaaa-z0aKcz201.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論朗肯朗肯被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力計(jì)算計(jì)算填土為填土為無粘性土（砂土）無粘性土（砂土）豎向應(yīng)力為小主應(yīng)力豎向應(yīng)力為小主應(yīng)力zssv3水平向應(yīng)力為大主應(yīng)力水平向應(yīng)力為大主應(yīng)力pph1ss45 - /2無粘

12、性土的極限平衡條件無粘性土的極限平衡條件)2/45(213ss-tg于是：于是：被動(dòng)土壓力強(qiáng)度被動(dòng)土壓力強(qiáng)度)2/45(21hsstgzpppp=s s1fs sv= z s sK0s sv pp=s s1s s3z)2/45(231sstg1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論朗肯朗肯被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力計(jì)算計(jì)算填土為填土為無粘性土（砂土）無粘性土（砂土）45 - /2 pp=s s1s s3z被動(dòng)土壓力強(qiáng)度被動(dòng)土壓力強(qiáng)度)2/45(2tgzppppKzp)2/45(2tgKp朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)總被動(dòng)土壓力總被動(dòng)土壓力221HKEppHKppp2/2HKEppH311

13、.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論朗肯朗肯被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力計(jì)算計(jì)算填土為填土為粘性土粘性土豎向應(yīng)力為小主應(yīng)力豎向應(yīng)力為小主應(yīng)力zssv3水平向應(yīng)力為大主應(yīng)力水平向應(yīng)力為大主應(yīng)力pph1ss粘性土的極限平衡條件粘性土的極限平衡條件于是：于是：被動(dòng)土壓力強(qiáng)度被動(dòng)土壓力強(qiáng)度)2/45(2)2/45(21hsstgctgzpppp=s s1fs sv= z s sK0s sv )2/45(2)2/45(213ss-tgctg)2/45(2)2/45(231sstgctg1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論朗肯朗肯被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力計(jì)算計(jì)算填土為填土為粘性土粘性土被動(dòng)土壓力強(qiáng)度被動(dòng)

14、土壓力強(qiáng)度pppKcKzp2)2/45(2tgKp朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)正號(hào)正號(hào)HKppKc2EpH總被動(dòng)土壓力總被動(dòng)土壓力pppKcHKHE22121.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論小結(jié)：朗肯土壓力理論小結(jié)：朗肯土壓力理論 墻背垂直光滑墻背垂直光滑 主動(dòng)和被動(dòng)主動(dòng)和被動(dòng) 極限平衡條件極限平衡條件 砂土和粘性土砂土和粘性土s s1fs sv= z s sK0s svs s1s s345 - /245 + /2s s3fs s1s s31.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論粘性土的主動(dòng)土壓力粘性土的主動(dòng)土壓力aaaKcHKp2-H)(310zH -Ea不支護(hù)直立開不

15、支護(hù)直立開挖的最大深度挖的最大深度z01.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論主動(dòng)土壓力系數(shù)主動(dòng)土壓力系數(shù))2/45(2tgKp)2/45(2-tgKa被動(dòng)土壓力系數(shù)被動(dòng)土壓力系數(shù)靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力系數(shù)sin10-Ksin1sin1-sin1sin1-paKKK1015%15%0E0Ea HH Ep土壓力 E_ HH +1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論 總土壓力總土壓力： 單位長(zhǎng)度擋土墻上土壓力單位長(zhǎng)度擋土墻上土壓力 單位：?jiǎn)挝唬簁N/mkN/m，大小、方向、作用點(diǎn)，大小、方向、作用點(diǎn) 土壓力強(qiáng)度土壓力強(qiáng)度： 單位面積上的土壓力單位面積上的土壓力 單位：?jiǎn)挝唬簁N/mkN

16、/m2 2幾個(gè)概念幾個(gè)概念每延米每延米Ep1.3 1.3 朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論應(yīng)用應(yīng)用HL板樁板樁1.4 1.4 庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論墻背傾斜、粗糙、填土傾斜時(shí)？庫侖土壓力理論庫侖庫侖C. A. Coulomb(1736-1806)墻背傾斜，具有傾角墻背傾斜，具有傾角 墻背粗糙，與填土摩擦角為墻背粗糙，與填土摩擦角為 填土表面有傾角填土表面有傾角 出發(fā)點(diǎn)：1.4 1.4 庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論平面滑裂面假設(shè)：平面滑裂面假設(shè)：滑裂面為平面滑裂面為平面假設(shè)條件： 剛體滑動(dòng)假設(shè)：剛體滑動(dòng)假設(shè)：破壞土楔為剛體，破壞土楔為剛體，滑動(dòng)楔體整體處于極限平衡狀態(tài)滑動(dòng)楔體整體處于極限平衡狀

17、態(tài) ACH B無粘性土的主動(dòng)土壓力無粘性土的主動(dòng)土壓力W ER WRE - =90 - - )()(180sin)sin(fWE-0ddf 、E1.4 1.4 庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論aaKHE2211.4 1.4 庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論 EEa222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos)(cos-aK庫侖主動(dòng)土壓力系數(shù)庫侖主動(dòng)土壓力系數(shù)aHKH31Ea特例：特例： = = =0，即墻背垂直光滑，填土表面水平時(shí)，與朗肯理論等價(jià)，即墻背垂直光滑，填土表面水平時(shí)，與朗肯理論等價(jià) 土壓力分布：土壓力分布：三角形分布三角形分布ABC H無粘性土的被動(dòng)土壓力無粘性土的被動(dòng)

18、土壓力WRE + =90 + - )()(180sin)sin(fWE-0ddf 、E1.4 1.4 庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論W ER ppKHE2211.4 1.4 庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論 EEp庫侖被動(dòng)土壓力系數(shù)庫侖被動(dòng)土壓力系數(shù)pHKH31土壓力分布：土壓力分布：三角形分布三角形分布222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos)(cos-pK圖解法圖解法當(dāng)當(dāng) 填土表面不是平面時(shí)填土表面不是平面時(shí)1.4 1.4 庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論庫爾曼（庫爾曼（Culmann）圖解法）圖解法1.4 1.4 庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論WW方向方向E Ea a方向方向

19、 =90 - - 粘性填土的土壓力粘性填土的土壓力1.4 1.4 庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論W中包括BCDEaKcz201.5 1.5 兩種土壓力理論的比較兩種土壓力理論的比較1 分析方法分析方法 E朗肯理論朗肯理論庫侖理論庫侖理論土體內(nèi)各點(diǎn)均處于極限土體內(nèi)各點(diǎn)均處于極限平衡狀態(tài)：平衡狀態(tài)：極限應(yīng)力法極限應(yīng)力法剛性楔體，滑面上處于剛性楔體，滑面上處于極限平衡狀態(tài)：極限平衡狀態(tài)：滑動(dòng)楔滑動(dòng)楔體法體法先求土壓力強(qiáng)度先求土壓力強(qiáng)度p p先求總土壓力先求總土壓力E E極限平衡狀態(tài)極限平衡狀態(tài)2 應(yīng)用條件應(yīng)用條件 E1.5 1.5 兩種土壓力理論的比較兩種土壓力理論的比較朗肯理論朗肯理論庫侖理論庫侖理

20、論 墻背光滑豎直墻背光滑豎直 填土水平填土水平 墻背、填土無限制墻背、填土無限制 粘性土一般用圖解法粘性土一般用圖解法 坦墻坦墻 坦墻坦墻 墻背垂直，填土傾斜墻背垂直，填土傾斜3 計(jì)算誤差計(jì)算誤差1.5 1.5 兩種土壓力理論的比較兩種土壓力理論的比較朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論 WREaEa實(shí)際實(shí)際0WREpEp 主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力 偏大偏大 被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力 偏小偏小3 計(jì)算誤差計(jì)算誤差1.5 1.5 兩種土壓力理論的比較兩種土壓力理論的比較庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論 實(shí)際滑裂面不一定是平面實(shí)際滑裂面不一定是平面 主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力 偏小偏小 被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力 偏大偏大滑動(dòng)面

21、滑動(dòng)面滑動(dòng)面滑動(dòng)面主動(dòng)土壓力搜索得到主動(dòng)土壓力搜索得到的不一定是最大值的不一定是最大值被動(dòng)土壓力搜索得到被動(dòng)土壓力搜索得到的不一定是最小值的不一定是最小值計(jì)算誤差計(jì)算誤差1.5 1.5 兩種土壓力理論的比較兩種土壓力理論的比較與精確解的比較與精確解的比較 主動(dòng)土壓力系數(shù)主動(dòng)土壓力系數(shù) Ka ( = =0) =0 = /2 = 20 40 20 40 20 40 Sokolovsky(精確精確解解)0.490.220.450.200.440.22Rankine0.490.217 0.490.2170.490.217Conlomb0.490.220.450.200.430.21計(jì)算誤差計(jì)算誤差1.

22、5 1.5 兩種土壓力理論的比較兩種土壓力理論的比較與精確解的比較與精確解的比較 被動(dòng)土壓力系數(shù)被動(dòng)土壓力系數(shù) Kp ( = =0) =0 = /2 = 20 40 20 40 20 40 Sokolovsky(精確精確)2.04 4.602.559.693.0418.2Rankine2.04 4.602.044.602.044.60Conlomb2.04 4.602.6311.83.5292.6計(jì)算誤差計(jì)算誤差1.5 1.5 兩種土壓力理論的比較兩種土壓力理論的比較結(jié)論結(jié)論 如果如果 =0，滑裂面是直線，三種理論計(jì)算，滑裂面是直線，三種理論計(jì)算Ka, Kp相同相同如果如果 0 Ka 朗肯偏大

23、朗肯偏大10%左右，工程偏安全左右，工程偏安全庫侖偏小一些（可忽略庫侖偏小一些（可忽略)； Kp朗肯偏小可達(dá)幾倍；朗肯偏小可達(dá)幾倍；庫侖偏大可達(dá)幾倍庫侖偏大可達(dá)幾倍;在實(shí)際工程問題中，土壓力計(jì)算是比較復(fù)雜的。在實(shí)際工程問題中，土壓力計(jì)算是比較復(fù)雜的。工程中使用被動(dòng)土壓力較少。因?yàn)樗柘鄬?duì)位移太大工程中使用被動(dòng)土壓力較少。因?yàn)樗柘鄬?duì)位移太大1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算1. 1. 填土上有荷載填土上有荷載2. 2. 成層填土情況成層填土情況3. 3. 填土中有水填土中有水4. 4. 坦墻坦墻5. 5. 墻背形狀有變化墻背形狀有變化6. 6. 墻后填土受限制墻后

24、填土受限制7. 7. 地震情況下的動(dòng)土壓力地震情況下的動(dòng)土壓力8. 8. 加筋擋土墻加筋擋土墻1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算1 填土上有荷載填土上有荷載s s145 + /2pa=s s3fs sv= z+q s sK0s svz pa=s s3qaaaKcKqzp2)(3-sqz s1aaaKcqKzK2-aaKcqK2-azK朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算1 填土上有荷載填土上有荷載庫侖土壓力理論庫侖土壓力理論)cos(cos212-aaaqHKKHE1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種

25、常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算局部荷載局部荷載朗肯理論朗肯理論 1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算局部荷載局部荷載庫侖理論庫侖理論 WERqWREaEaQ1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算2 成層填土情況成層填土情況 1 1 c1)245(2)245(2vhss-ooatgctgp 2 2 c2H1H2aaKcK2v-s 2 11.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算)2/45(2-ztgzKpaac1= c2=0 時(shí)時(shí) 2 2 H1H2 1 1 111aKH211aKH 22211)(aKHH 1 = 2 時(shí)時(shí) 2 1

26、 2 0 c1 0 c2 = 01.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算aaaKczKp2-c1、 c2不為不為0 時(shí)時(shí) 2 2 H1H2 1 1 111112aaKcKH-222112aaKcKH-22222112)(aaKcKHH-aaKdzdp 1 = 2 2 = 1 時(shí)時(shí)H1H21.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算3 填土中有水填土中有水水下部分用浮容重水下部分用浮容重uzzss土壓力土壓力zaaKpsupu)2/45(2-tgKaaKH1 aKHH)(212Hw 土壓力土壓力 aKH1aEwEwaEEE水壓力水壓力靜水情況靜水情況水

27、壓力水壓力 H21.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算墻背傾斜時(shí)墻背傾斜時(shí) E2Hw 靜水情況靜水情況Ea 1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算H1H2 透水地基透水地基孔壓孔壓 u=0zzss21HHsat1H土壓力土壓力 aKH1 asatKHH)(21aKH1豎向應(yīng)力豎向應(yīng)力 1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算H1H2 一般地基一般地基需通過繪制流網(wǎng)等二維滲流分析確定孔壓需通過繪制流網(wǎng)等二維滲流分析確定孔壓1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算4 坦墻坦墻 cr=45o- /2(

28、1) (1) 垂直于假設(shè)墻面垂直于假設(shè)墻面CDCD上主動(dòng)土壓力上主動(dòng)土壓力 E a=1/2Ka H2 (2) (2) 作用在真實(shí)墻面作用在真實(shí)墻面ACAC上的土壓力上的土壓力WEa Ea22WEEaa第一滑裂面第一滑裂面第二滑裂面第二滑裂面 時(shí)時(shí)WEa 1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算crEa W1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算R EacrBB填土表面傾斜填土表面傾斜CA庫侖土壓力理論：庫侖土壓力理論：(1) 求解假設(shè)墻面求解假設(shè)墻面CB上主動(dòng)土壓力上主動(dòng)土壓力 E a(2) 作用在真實(shí)墻面作用在真實(shí)墻面AC上的土壓力上的土壓力

29、Ea： 根據(jù)力三角形確定根據(jù)力三角形確定Ea WEEaa1sin145sin222sincr- 時(shí)時(shí)第一滑裂面第一滑裂面第二滑裂面第二滑裂面Ea WEa1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算5 墻背形狀有變化墻背形狀有變化Ea1Ea2+CABDADCB小擋土墻小擋土墻土壓力土壓力假設(shè)完整擋土墻假設(shè)完整擋土墻土壓力的一部分土壓力的一部分21aaaEEE帶減載平臺(tái)情況帶減載平臺(tái)情況土壓力為土壓力為01.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算1.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算6 墻后填土受限制墻后填土受限制CAB滑裂面滑裂面BC可能的位置可能的位置(1) BC在填土中在填土中(2) BC在老土中在老土中(3) BC在界面上在界面上填土填土老土老土 2 2 c2 1 1 c11.6 1.6 幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算7 地震情況下的動(dòng)土壓力地震情況下的動(dòng)土壓力(1)地震慣性力：地震慣性力：水平地震系數(shù)水平地震系數(shù) Kh = ah /g 水平慣