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文檔簡介
問題提出4.5.1
粘性土應(yīng)用庫侖土壓力1)、根據(jù)抗剪強(qiáng)度相等原理粘性土的抗剪強(qiáng)度:等值抗剪強(qiáng)度:評(píng)論:4.5幾種常見情況下的土壓力計(jì)算整理課件2)、根據(jù)土壓力相等原理按等值內(nèi)摩擦角的土壓力:粘性土壓力:評(píng)論:3)、圖解法整理課件圖解法:根本解法G1G2G3G4Pa1Pa2Pa3Pa4OPaC3C4ABC1C2Ca
φPaRaO整理課件庫爾曼圖解法:φ
ψ-φG2GPa1Pa2Pa3PaC3C4ABC1C2CaφMLψG3Pa4-φG4ψGPaRa整理課件粘性填土的土壓力:GCCRaPaGPaRaCCz0整理課件粘性填土的土壓力:整理課件4.5.2
填土面有均布荷載當(dāng)量土層厚度:(1)、墻背豎直、填土外表水平:1)、連續(xù)均布荷載整理課件qKahKaaa
bcdqh
整理課件pazqHqKaγHKaσz整理課件(2)、墻背及填土外表傾斜:整理課件設(shè)換算所得的土體厚度為h,那么h=q/。假想的土體外表與墻背AB的延長線交于A’點(diǎn),可以A’B為假想墻背計(jì)算主動(dòng)土壓力,但由于土體外表和墻反面均為傾斜面,假想的墻高應(yīng)為H+h’。為清楚起見,將A點(diǎn)附近的圖形放大,根據(jù)圖中的幾何關(guān)系,有:AE=h,AA’cos(-)=AEcos,h’=AA’cos,于是得到:整理課件然后以A'B為墻背,按土體外表無荷載時(shí)的情況計(jì)算土壓力。但須注意實(shí)際土壓力只在墻身高度范圍內(nèi)分布,因此不應(yīng)考慮墻頂以上h’范圍內(nèi)的土壓力。相應(yīng)的計(jì)算公式如下:墻頂:墻底:實(shí)際墻背AB上的土壓力合力為墻高H范圍內(nèi)壓力圖形的面積,即其作用位置在墻背上相當(dāng)于梯形面積形心的高度處,作用線與墻背法線成角。〔5.20〕整理課件4.5.3
墻后填土分層第一層按均質(zhì)土計(jì)算:
求第二層時(shí)將第一層按重度換算(看成q),即:當(dāng)量土層厚度1)、墻背豎直、填土外表水平:整理課件那么可見,土層分界面處,
a有突變整理課件(a)(b)(c)整理課件計(jì)算中近似地將各分層面假想為與土體外表平行。相應(yīng)的計(jì)算方法是:對(duì)于第一層土可按前述均勻土層的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算;計(jì)算下層土的土壓力時(shí),可將上層土的重力連同外荷載一起當(dāng)作作用于下層土〔分界面與表層土體外表平行〕上的均布荷載,然后按上條所述的方法進(jìn)行計(jì)算,但其有效范圍應(yīng)限制在下層土內(nèi)。現(xiàn)以以下圖為例說明具體方法:第一層土的頂面處:第一層土的底面處:2)、墻背及填土外表傾斜:整理課件圖7-20分層填土的主動(dòng)土壓力整理課件上列式中的h’可計(jì)算求得。在計(jì)算第二層土的土壓力時(shí),將第一層土的重力連同外荷載按第二層土的重度換算為當(dāng)量土層高度h1,即
相應(yīng)的墻高計(jì)算值應(yīng)為:故在第二層土的頂面處:第二層土的底面處:整理課件當(dāng)土的層數(shù)超過兩層時(shí),其余各層的計(jì)算方法與上類似。每層土的土壓力合力的大小等于該層壓力分布圖的面積,作用點(diǎn)在墻背上相應(yīng)于各層壓力圖的形心高度位置,方向與墻背法線成
角。
如果工程中對(duì)計(jì)算精度的要求不高,在計(jì)算分層土的土壓力時(shí),也可將各層土的重度和內(nèi)摩擦角按土層厚度加權(quán)平均,然后近似地把土體當(dāng)作均質(zhì)土求土壓力系數(shù)Ka并計(jì)算土壓力。這樣所得的土壓力及其作用點(diǎn)和分層計(jì)算時(shí)是否接近要看具體情況而定。整理課件4.5.4
墻后填土有地下水整理課件水下,取浮重度
總側(cè)向壓力=Pa+Pw式中:Pw-水壓力的合力,整理課件有地下水、連續(xù)均布荷載時(shí)的情形4.5.5
墻背形狀有變化的情況
折線形卸荷平臺(tái)整理課件某擋土墻H=8米,墻背豎直、光滑,填土外表水平,填土重度=18.0kN/m3,sat=18.0kN/m3φ=30°,c=0。計(jì)算:1〕P0,Pa;2〕當(dāng)?shù)叵滤簧仙诫x墻頂4米時(shí),Pa,Pw。例5.2整理課件2.84m整理課件例1擋土墻高5m,墻背豎直光滑,土體外表水平,土面作用有大面積均勻堆載q,土與墻背間的摩擦可忽略不計(jì),土體的分層情況及相關(guān)土性指標(biāo)均如圖示。試求主動(dòng)土壓力沿?fù)鯄Ω叩姆植?。解:第一層土?=20,故有:第二層土,2=30,故有:整理課件
所以,地面處:于是地面處開裂,深度為:
分層面上:
分層面下,c=0:
注意:分層面處的豎向壓力只與層面以上土的重力和外荷載有關(guān)。整理課件
墻踵處:畫出土壓力的分布如圖。整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件例:某檔墻高7m,墻背豎直、光滑、墻后填土面水平,并作用有均布荷載q=20kPa,各土層參數(shù)如以下圖所示。試計(jì)算該擋墻墻背總側(cè)壓力P及其作用點(diǎn)位置,并繪制側(cè)壓力分布圖。整理課件4m3m35.7240.00kPa19.4621.370.794q=20kPa7.00kPa13.96m
1=18.0kN/m3
1=20C1=12kPa
sat=19.2kN/m3
2=26C2=6.0kPaE=215.64kN/m整理課件解:因墻背豎直、光滑,填土面水平,符合朗肯條件,故有:如上圖所示,填土外表土壓力強(qiáng)度為:整理課件4m3m35.7240.00kPa19.4621.370.794q=20kPa7.00kPa13.96m
1=18.0kN/m3
1=20C1=12kPa
sat=19.2kN/m3
2=26C2=6.0kPaE=215.64kN/m整理課件第一層底部土壓力強(qiáng)度為:第二層頂部土壓力強(qiáng)度為:整理課件第二層底部土壓力強(qiáng)度為:第二層底部水壓力強(qiáng)度為:整理課件又設(shè)臨界深度為z0,那么有
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