荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法-側(cè)壓力-PPT課件

1、第三章 側(cè)壓力 本章內(nèi)容 第一節(jié) 土的側(cè)壓力 第二節(jié) 靜水壓力和動(dòng)水壓力 第三節(jié) 波浪荷載 第四節(jié) 凍脹力 第五節(jié) 冰壓力 第一節(jié) 土的側(cè)壓力擋土墻土壓力是設(shè)計(jì)擋土墻斷面及驗(yàn)算其穩(wěn)定性的主要荷載擋土墻是防止墻后土體坍塌的構(gòu)筑物，廣泛應(yīng)用于房屋建筑、水利、路橋、港口等工程中。第一節(jié) 土的側(cè)壓力土的側(cè)壓力 是指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)向壓力。由于土壓力是擋土墻的主要荷載，因此，設(shè)計(jì)擋土墻時(shí)首先要確定土壓力的性質(zhì)、大小、方向和作用點(diǎn)。本節(jié)內(nèi)容：討論土壓力的大小和分布規(guī)律?？逅闹亓κ綋跬翂Φ谝还?jié) 土的側(cè)壓力 一、土側(cè)壓力的分類 根據(jù)墻體位移和墻后土體狀態(tài)E0EpEa被動(dòng)土壓力主

2、動(dòng)土壓力靜止土壓力土壓力第一節(jié) 土的側(cè)壓力 一、土壓力分類1.靜止土壓力earth pressure at rest Eo如果擋土墻在土壓力作用下不發(fā)生移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)而保持原來位置，則墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)，此時(shí)墻背所受的土壓力稱為靜止土壓力 以符號(hào)E0表示2.主動(dòng)土壓力 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)時(shí)，作用在墻背的土壓力滑裂面Ea3.被動(dòng)土壓力 Ep滑裂面在外力作用下，擋土墻推擠土體向后位移至一定數(shù)值，墻后土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻上的土壓力active earth pressurepassive earth pressure4.三種

3、土壓力之間的關(guān)系 -+-EoapEaEoEp對(duì)同一擋土墻，在填土的物理力學(xué)性質(zhì)相同的條件下有以下規(guī)律：1. Ea Eo Ep2. p a一般土的側(cè)向壓力計(jì)算采用朗肯土壓力理論或庫(kù)倫土壓力理論。這兩個(gè)著名的經(jīng)典土壓力理論，概念明確、方法簡(jiǎn)單，目前工程實(shí)踐中仍然廣泛采用。第一節(jié) 土的側(cè)壓力 研究了彈性半空間土體極限平衡狀態(tài)時(shí)的受力，根據(jù)半空間內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)和土的極限平衡理論而得出的土壓力計(jì)算方法。朗肯土壓力理論（Rankines earth pressure theory） 基本假定 對(duì)象為彈性半空間土體 填土面無限長(zhǎng) 不考慮擋土墻及回填土的施工因素 擋土墻的墻背豎直、光滑、填土面水平、無超載 墻背

4、與填土之間無摩擦力，因而無剪力，即墻背為主應(yīng)力面第一節(jié) 土的側(cè)壓力 1、靜止土壓力計(jì)算作用在擋土結(jié)構(gòu)背面的靜止土壓力可視為天然土層自重應(yīng)力的水平分量 K0h hzK0zzh/3靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力強(qiáng)度 靜止土壓力系數(shù)測(cè)定方法： 1.通過側(cè)限條件下的試驗(yàn)測(cè)定 2.采用經(jīng)驗(yàn)公式K0 = 1-sin 計(jì)算 3.按相關(guān)表格提供的經(jīng)驗(yàn)值確定靜止土壓力分布 土壓力作用點(diǎn)三角形分布 作用點(diǎn)距墻底h/3 第一節(jié) 土的側(cè)壓力2、主動(dòng)土壓力Ea、被動(dòng)土壓力Ep 塑性主動(dòng)狀態(tài)當(dāng)擋土墻離開土體向遠(yuǎn)離墻背方向移動(dòng)時(shí)，墻后土體有伸張的趨勢(shì)，此時(shí)單元在水平截面上的法向應(yīng)力z不變而豎向截面上的法向應(yīng)x卻逐漸減少（），直至

5、滿足極限平衡條件為止（稱為主動(dòng)朗金狀態(tài)），此時(shí)x 達(dá)最低限值a，因此，a是小主應(yīng)力，而z是大主應(yīng)力，并且莫爾圓與抗剪強(qiáng)度包線相切。（圖中圓A）此時(shí)滑動(dòng)面的方向與大主壓力z的作用面（即水平面）成 =450+/2 塑性被動(dòng)狀態(tài)：當(dāng)擋土墻在外力作用下擠壓土體，水平截面上的法向應(yīng)力z 不變， x不斷增加（），直至滿足極限平衡條件（稱為被動(dòng)朗金狀態(tài)）時(shí)x達(dá)最大限值p ，這時(shí)， x=p是大主應(yīng)力，而z是小主應(yīng)力，并且莫爾圓與抗剪強(qiáng)度包線相切。（圓B） 第一節(jié) 土的側(cè)壓力 此時(shí)滑動(dòng)面的方向與小主壓力z的作用面（即水平面）成 =450- /2塑性主動(dòng)狀態(tài)與被動(dòng)狀態(tài)B 由土力學(xué)的強(qiáng)度理論可知，當(dāng)土體中某點(diǎn)處于極

6、限平衡狀態(tài)時(shí)，大主應(yīng)力1和小主應(yīng)力3之間應(yīng)滿足以下關(guān)系式：第一節(jié) 土的側(cè)壓力 無粘性土粘性土 土體達(dá)主動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)，z= z不變，也即大主應(yīng)力不變，而水平應(yīng)力x是小主應(yīng)力a ，即 1= z= z 、 3= a 無粘性土 a= z tg2(450- /2)或 a= z ka 粘 性 土 a= z tg2(450-/2)-2c tg(450-/2) 第一節(jié) 土的側(cè)壓力 ka主動(dòng)土壓力系數(shù)， ka = tg2(450- /2) ； 墻后填土的容重，kN/m3，地下水位以下用浮容重； c 填土的內(nèi)聚力， kN/m2； z 所計(jì)算的點(diǎn)離填土面的深度。Ea通過三角形的形心，即作用在離墻底H/3處。 粘

7、性土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度包括兩部分（如圖）： 無粘性土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與高度成正比，沿高度的壓力分布為三角形（如圖），單位墻長(zhǎng)的主動(dòng)土壓力為：第一節(jié) 土的側(cè)壓力 主動(dòng)土壓力大小第一節(jié) 土的側(cè)壓力 (a)主動(dòng)土壓力的計(jì)算 (b)無粘性土 （c)粘性土 主動(dòng)土壓力強(qiáng)度a分布 粘性土的側(cè)壓力分布僅是abc部分 實(shí)際上墻與土在很小的拉應(yīng)力作用下就會(huì)分離，故在計(jì)算土壓力時(shí)可略去不計(jì)。 a點(diǎn)離填土面的深度常稱為臨界深度，在填土面無荷載的條件下，可令式為零求得z0值，即： 主動(dòng)土壓力Ea通過在三角形abc壓力分布圖的形心，即作用在離墻底(H-z0)/3處如取單位墻長(zhǎng)計(jì)算，則主動(dòng)土壓力Ea為： 第一節(jié) 土的側(cè)壓力

8、 當(dāng)墻受到外力作用而推向土體時(shí)，填土中任意一點(diǎn)的豎向應(yīng)力z = z仍不變，而水平應(yīng)力x卻逐漸增大（），直至出現(xiàn)被動(dòng)朗金狀態(tài)，此時(shí)， x是最大限值p ，因此p是大主應(yīng)力，也就是被動(dòng)土壓力強(qiáng)度，而z則是小主應(yīng)力，即 3 = z = z 、 1 = p 無粘性土： p= z tg2(450+/2)= z kp 粘性土： p= z 3tg2(450+/2)+2Ctg (450+ /2 ) 式中，kp被動(dòng)土壓力系數(shù)，kp= tg2(450+ /2 ) 其余符號(hào)同前。第一節(jié) 土的側(cè)壓力 z zH p dz H kp 2C H kp (a)被動(dòng)土壓力的計(jì)算 (b)無粘性土 （c)粘性土 被動(dòng)土壓力強(qiáng)度p分布

9、無粘性土有粘性土第一節(jié) 土的側(cè)壓力 無粘性土的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度p呈三角形分布（如圖）粘性土的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度p呈梯形分布（如圖） 如取單位墻長(zhǎng)計(jì)算，則被動(dòng)土壓力Ep可由下式計(jì)算：無粘性土：粘 性 土： 被動(dòng)土壓力Ep 通過三角形或梯形分布圖的形心第一節(jié) 土的側(cè)壓力 第一節(jié) 土的側(cè)壓力 幾種工程中常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算1. 填土面有均布荷載計(jì)算方法：把均布荷載換算成當(dāng)量土重 實(shí)際的土壓力分布圖為梯形abcd部分，土壓力作用點(diǎn)在梯形的重心幾種工程中常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算2.填土面有局部荷載幾種工程中常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算應(yīng)用朗肯理論3.墻后填土為成層填土第一層填土第二層填土兩層土交界處土壓力強(qiáng)度有突變3.成

10、層填土情況（以無粘性土為例） ABCD1，12，23，3paApaB上paB下paC下paC上paD擋土墻后有幾層不同類的土層，先求豎向自重應(yīng)力，然后乘以該土層的主動(dòng)土壓力系數(shù)，得到相應(yīng)的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度h1h2h3A點(diǎn)B點(diǎn)上界面B點(diǎn)下界面C點(diǎn)上界面C點(diǎn)下界面D點(diǎn)說明：合力大小為分布圖形的面積，作用點(diǎn)位于分布圖形的形心處幾種工程中常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算4.墻后填土有地下水水位以下的土一般采用浮容重，求出各層面的土壓力強(qiáng)度；畫出土壓力分布圖形求出面積，主要計(jì)算靜水壓力Ew，即為土壓力值。求出分布圖形形心位置，即為土壓力作用點(diǎn)位置，方向水平。3.墻后填土存在地下水（以無粘性土為例） ABC(h1+ h

11、2)Kawh2擋土墻后有地下水時(shí)，作用在墻背上的土側(cè)壓力有土壓力和水壓力兩部分，可分作兩層計(jì)算，一般假設(shè)地下水位上下土層的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)相同，地下水位以下土層用浮重度計(jì)算A點(diǎn)B點(diǎn)C點(diǎn)土壓力強(qiáng)度水壓力強(qiáng)度B點(diǎn)C點(diǎn)作用在墻背的總壓力為土壓力和水壓力之和，作用點(diǎn)在合力分布圖形的形心處h1h2h六、例題分析【例】擋土墻高5m，墻背直立、光滑，墻后填土面水平，共分兩層。各層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如圖所示，試求主動(dòng)土壓力Ea，并繪出土壓力分布圖 h=5m1=17kN/m3c1=01=34o2=19kN/m3c2=10kPa2=16oh1 =2mh2 =3mABCKa10.307Ka20.568【解答】ABCh=

12、5mh1=2mh2=3mA點(diǎn)B點(diǎn)上界面B點(diǎn)下界面C點(diǎn)主動(dòng)土壓力合力10.4kPa4.2kPa36.6kPa庫(kù)侖土壓力理論一、庫(kù)侖土壓力基本假定1.墻后的填土是理想散粒體 2.滑動(dòng)破壞面為通過墻踵的平面 3.滑動(dòng)土楔為一剛塑性體，本身無變形二、庫(kù)侖土壓力GhCABq墻向前移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墻后土體沿某一破壞面BC破壞，土楔ABC處于主動(dòng)極限平衡狀態(tài)土楔受力情況：3.墻背對(duì)土楔的反力E,大小未知，方向與墻背法線夾角為ER1.土楔自重G=ABC,方向豎直向下2. 破壞面為BC上的反力R,大小未知，方向與破壞面法線夾角為 土楔在三力作用下，靜力平衡GhACBqER滑裂面是任意給定的，不同滑裂面得到一系列土

13、壓力E，E是q的函數(shù)，E的最大值Emax，即為墻背的主動(dòng)土壓力Ea，所對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面即是最危險(xiǎn)滑動(dòng)面庫(kù)侖主動(dòng)土壓力系數(shù)，查表確定土對(duì)擋土墻背的摩擦角，根據(jù)墻背光滑，排水情況查表確定主動(dòng)土壓力與墻高的平方成正比主動(dòng)土壓力強(qiáng)度主動(dòng)土壓力強(qiáng)度沿墻高呈三角形分布，合力作用點(diǎn)在離墻底h/3處，方向與墻背法線成，與水平面成（）hhKahACBEah/3說明：土壓力強(qiáng)度分布圖只代表強(qiáng)度大小，不代表作用方向主動(dòng)土壓力三、例題分析【例】擋土墻高4.5m，墻背俯斜，填土為砂土，=17.5kN/m3 ，=30o ，填土坡角、填土與墻背摩擦角等指標(biāo)如圖所示，試按庫(kù)侖理論求主動(dòng)土壓力Ea及作用點(diǎn)=10o=15o=20o4

14、.5mAB=10oEah/3【解答】由=10o，=15o，=30o，=20o查表得到土壓力作用點(diǎn)在距墻底h/3=1.5m處土壓力計(jì)算方法討論1、朗肯與庫(kù)侖土壓力理論存在的主要問題朗肯土壓力理論基于土單元體的應(yīng)力極限平衡條件建立的，采用墻背豎直、光滑、填土表面水平的假定，與實(shí)際情況存在誤差，主動(dòng)土壓力偏大，被動(dòng)土壓力偏小庫(kù)侖土壓力理論基于滑動(dòng)塊體的靜力平衡條件建立的，采用破壞面為平面的假定，與實(shí)際情況存在一定差距（尤其是當(dāng)墻背與填土間摩擦角較大時(shí)）2、三種土壓力在實(shí)際工程中的應(yīng)用擋土墻直接澆筑在巖基上，墻的剛度很大，墻體位移很小，不足以使填土產(chǎn)生主動(dòng)破壞，可以近似按照靜止土壓力計(jì)算巖基E0擋土墻

15、產(chǎn)生離開填土方向位移，墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)，按主動(dòng)土壓力計(jì)算。位移達(dá)到墻高的0.1%0.3%,填土就可能發(fā)生主動(dòng)破壞。Ea30%Ep擋土墻產(chǎn)生向填土方向的擠壓位移，墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)，按被動(dòng)土壓力計(jì)算。位移需達(dá)到墻高的2%5%,工程上一般不允許出現(xiàn)此位移，因此驗(yàn)算穩(wěn)定性時(shí)不采用被動(dòng)土壓力全部，通常取其303、擋土墻位移對(duì)土壓力分布的影響擋土墻下端不動(dòng)，上端外移，墻背壓力按直線分布，總壓力作用點(diǎn)位于墻底以上H/3擋土墻上端不動(dòng)，下端外移，墻背填土不可能發(fā)生主動(dòng)破壞，壓力為曲線分布，總壓力作用點(diǎn)位于墻底以上約H/2擋土墻上端和下端均外移，位移大小未達(dá)到主動(dòng)破壞時(shí)位移時(shí)，壓力為曲線分布，總

16、壓力作用點(diǎn)位于墻底以上約H/2,當(dāng)位移超過某一值，填土發(fā)生主動(dòng)破壞時(shí)，壓力為直線分布，總壓力作用點(diǎn)降至墻高1/3處H/3H/2H/34、不同情況下?lián)跬翂ν翂毫τ?jì)算1.墻后有局部均布荷載情況 局部均布荷載只沿虛線間土體向下傳遞，由q引起的側(cè)壓力增加范圍局限于CD墻段2.填土面不規(guī)則的情況 填土面不規(guī)則情況，采用作圖法求解，假定一系列滑動(dòng)面，采用靜力平衡求出土壓力中最大值3.墻背為折線形情況 墻背由不同傾角的平面AB和BC組成，先以BC為墻背計(jì)算BC面上土壓力E1及其分布，然后以AB的延長(zhǎng)線AC 作為墻背計(jì)算ABC 面上土壓力,只計(jì)入AB段土壓力E2，將兩者壓力疊加得總壓力5、規(guī)范土壓力計(jì)算公式B

17、ACC E2E1hEazqABpapb主動(dòng)土壓力其中：yc為主動(dòng)土壓力增大系數(shù)分布情況擋土墻設(shè)計(jì)一、擋土墻類型1.重力式擋土墻塊石或素混凝土砌筑而成，靠自身重力維持穩(wěn)定，墻體抗拉、抗剪強(qiáng)度都較低。墻身截面尺寸大，一般用于低擋土墻。2.懸臂式擋土墻鋼筋混凝土建造，立臂、墻趾懸臂和墻踵懸臂三塊懸臂板組成，靠墻踵懸臂上的土重維持穩(wěn)定，墻體內(nèi)拉應(yīng)力由鋼筋承擔(dān)，墻身截面尺寸小，充分利用材料特性，市政工程中常用墻頂墻基墻趾墻面墻背墻趾墻踵立壁鋼筋3.扶壁式擋土墻針對(duì)懸臂式擋土墻立臂受力后彎矩和撓度過大缺點(diǎn)，增設(shè)扶壁，扶壁間距（0.81.0）h，墻體穩(wěn)定靠扶壁間填土重維持4.錨定板式與錨桿式擋土墻預(yù)制鋼筋混

18、凝土面板、立柱、鋼拉桿和埋在土中錨定板組成，穩(wěn)定由拉桿和錨定板來維持墻趾墻踵扶壁墻板錨定板基巖錨桿二、擋土墻計(jì)算1.穩(wěn)定性驗(yàn)算：抗傾覆穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定2.地基承載力驗(yàn)算擋土墻計(jì)算內(nèi)容3.墻身強(qiáng)度驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算zfEaEazEaxGaa0d抗傾覆穩(wěn)定條件擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點(diǎn)向外傾覆Ox0 xfbz抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定條件EaEanEatdGGnGtaa0O擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng)三、重力式擋土墻的體型與構(gòu)造m為基底摩擦系數(shù)，根據(jù)土的類別查表得到1.墻背傾斜形式重力式擋土墻按墻背傾斜方向分為仰斜、直立和俯斜三種形式，三種形式應(yīng)根據(jù)使用要求、地形和施工情況綜合確定2

19、.擋土墻截面尺寸砌石擋土墻頂寬不小于0.5m，混凝土墻可縮小為0.20m0.40m，重力式擋土墻基礎(chǔ)底寬約為墻高的1/21/3為了增加擋土墻的抗滑穩(wěn)定性，將基底做成逆坡當(dāng)墻高較大，基底壓力超過地基承載力時(shí)，可加設(shè)墻趾臺(tái)階E1仰斜E2直立E3俯斜三種不同傾斜形式擋土墻土壓力之間關(guān)系E1E2E3逆坡墻趾臺(tái)階3.墻后排水措施擋土墻后填土由于雨水入滲，抗剪強(qiáng)度降低，土壓力增大，同時(shí)產(chǎn)生水壓力，對(duì)擋土墻穩(wěn)定不利，因此擋土墻應(yīng)設(shè)置很好的排水措施，增加其穩(wěn)定性墻后填土宜選擇透水性較強(qiáng)的填料，例如砂土、礫石、碎石等，若采用粘土，應(yīng)混入一定量的塊石，增大透水性和抗剪強(qiáng)度，墻后填土應(yīng)分層夯實(shí)4.填土質(zhì)量要求泄水孔

20、粘土夯實(shí)濾水層泄水孔粘土夯實(shí)粘土夯實(shí)截水溝新型擋土結(jié)構(gòu)一、錨定板擋土結(jié)構(gòu)墻板錨定板預(yù)制鋼筋混凝土面板、立柱、鋼拉桿和埋在土中錨定板組成，穩(wěn)定由拉桿和錨定板來維持二、加筋土擋土結(jié)構(gòu)預(yù)制鋼筋混凝土面板、土工合成材料制成拉筋承受土體中拉力拉筋面板三、樁撐擋土結(jié)構(gòu)采用樁基礎(chǔ)，打入地基一定深度，形成板樁墻，用做擋土結(jié)構(gòu)，基坑工程中應(yīng)用較廣支護(hù)樁第二節(jié)、水壓力和流水壓力 一、水壓力 水對(duì)結(jié)構(gòu)物的作用 化學(xué)作用 對(duì)結(jié)構(gòu)物的腐蝕或侵入 物理作用 力學(xué)作用（結(jié)構(gòu)物表面產(chǎn)生的靜水壓力和動(dòng)水壓力） 靜水壓力 靜止的液體對(duì)對(duì)其接觸面產(chǎn)生的壓力 符合阿基米德定律 靜水壓力 水平分量、豎向分量 水平分量 w z 水深的直

21、線函數(shù) 豎向分量 結(jié)構(gòu)物承壓面和經(jīng)過承壓面底部的母線到自由水平面之間的“壓力體”體積的水重 水壓力總是作用于結(jié)構(gòu)物表面的法線方向第二節(jié)、水壓力和流水壓力二、流水壓力第二節(jié)、水壓力和流水壓力 結(jié)構(gòu)物表面上某點(diǎn)的水壓力 P = P靜 + P動(dòng) (正應(yīng)力) 瞬時(shí)的動(dòng)水壓力P動(dòng) 作用于結(jié)構(gòu)物上的總動(dòng)水壓力（按面積F 取平均值）：式中： Cp 壓力系數(shù)； 脈動(dòng)系數(shù)； 水的密度（kg/m2）；v平均流速（m/s）。 第二節(jié)、水壓力和流水壓力三、作用于橋墩上的流水壓力計(jì)算 流水壓力合力的作用點(diǎn)： 假定在設(shè)計(jì)水位線以下0.3倍水深處 設(shè)計(jì)水位 0.3H Fw H 橋墩 橋墩上的流水壓力作用點(diǎn)位置示意第 三 節(jié)

22、 波 浪 荷 載 波峰 波頂 計(jì)算水位 h/2 浪高h(yuǎn) h/2 平均水位 波谷 波底 波長(zhǎng) 1、波浪荷載 有波浪時(shí)水對(duì)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的附加應(yīng)力2、波浪是一種波 具有波的特性（圖示）3、波浪荷載計(jì)算（當(dāng)波高h(yuǎn)0.5m時(shí)考慮波浪對(duì)構(gòu)筑物的作用力） 直墻構(gòu)筑物上的波浪荷載計(jì)算考慮三種波浪： 立波：上下振動(dòng)的波（無水平方向運(yùn)動(dòng)）（p112） 近區(qū)破碎波 構(gòu)筑物附近半個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)（/2）發(fā)生破碎的波 遠(yuǎn)區(qū)破碎波 距直墻半個(gè)波長(zhǎng)以外（/2）發(fā)生破碎的波 波谷壓強(qiáng)波峰壓強(qiáng)（1）立波的壓力 波谷 p/1 p1 波峰 海平面 h+h0 h-h0 H p/2 p2立波的壓力-Sainflow方法（最古老、最簡(jiǎn)單） 有

23、限水深立波的一次近似解適用范圍：H(水深)/ =0.1350.20；h(浪高)/ 0.035 海平面 Z=h1(波高) pmax h1/3 H db (db 波浪破碎時(shí)的水深) b Pmax/2(2) 遠(yuǎn)區(qū)破碎波的壓力-距直墻半個(gè)波長(zhǎng)以外（ /2 ）發(fā)生破碎破碎波對(duì)直墻的作用力相當(dāng)于一股水流沖擊直墻時(shí)產(chǎn)生的波壓力h1遠(yuǎn)區(qū)破碎波的波高；db波浪破碎時(shí)的水深。作用于直墻上的最大壓強(qiáng)：K試驗(yàn)確定，一般取1.7； 波浪沖擊直墻的水流速度（一般很難確定）水的密度，kg/m3；g重力加速度（9.81m/s2）。（3）近區(qū)破碎波的壓力 構(gòu)筑物附近半個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)（ /2 ）發(fā)生破碎 破碎波對(duì)直墻的作用力 瞬時(shí)

24、動(dòng)水壓力 近區(qū)破碎波的壓力計(jì)算方法 Minikin法 Minikin法 最大動(dòng)水壓力發(fā)生在靜水面； 近區(qū)破碎波的壓強(qiáng) = 動(dòng)水壓強(qiáng) + 靜水壓強(qiáng) 動(dòng)水壓力分布 呈拋物線分布，在 hb/2靜水面范圍內(nèi)，最大動(dòng)水壓強(qiáng)pm在靜水面處。其中，hb破碎波的波高； 對(duì)應(yīng)于水深為D處的波長(zhǎng) y pm hb/2 動(dòng)壓強(qiáng)分布 x hb/2 靜水面 靜壓強(qiáng)分布ps H D 堆石基床 靜水壓強(qiáng)分布 ps第 四 節(jié) 凍 脹 力 一、凍土的概念 具有負(fù)溫或零溫度（00c），其中含有冰，且膠結(jié)著松散固體顆粒的土體 凍土的分類（按凍土存在的時(shí)間） 多年凍土（或永凍土） 凍結(jié)持續(xù)時(shí)間3年的土層 約占全國(guó)總面積的21.5% 季節(jié)凍土 每年冬季凍結(jié)，夏季全部融化的土層 約占全國(guó)總面積的75% 瞬時(shí)凍土 冬季凍結(jié)狀態(tài)僅持續(xù)幾個(gè)小時(shí)至數(shù)日的土層二、凍土的性質(zhì) 凍土的基本成分：固態(tài)的土顆粒 + 冰 + 液態(tài)水 + 氣體、水氣復(fù)雜的多相天然復(fù)合體 結(jié)構(gòu)構(gòu)造：非均質(zhì)、各相