《工學(xué)土壓力》課件

《工學(xué)土壓力》ppt課件引言土壓力基本概念土壓力理論土壓力計(jì)算方法土壓力在工程中的應(yīng)用案例分析contents目錄01引言隨著土木工程技術(shù)的不斷發(fā)展，土壓力理論在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。為了滿足學(xué)生對(duì)土壓力理論的深入理解和掌握，本課程應(yīng)運(yùn)而生。土力學(xué)是土木工程學(xué)科的重要分支，土壓力理論是土力學(xué)中的核心內(nèi)容。課程背景02030401課程目標(biāo)掌握土壓力的基本概念、分類和形成機(jī)理。理解土壓力的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性，以及影響因素。熟悉土壓力的計(jì)算方法和工程應(yīng)用。提高學(xué)生對(duì)土壓力理論的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。02土壓力基本概念靜止土壓力當(dāng)墻或坡面無(wú)任何側(cè)向位移時(shí)，土體作用在墻或坡面上的力即為靜止土壓力。被動(dòng)土壓力當(dāng)墻或坡面向土體反方向發(fā)生位移時(shí)，土體對(duì)墻或坡面的拉力為被動(dòng)土壓力。主動(dòng)土壓力當(dāng)墻或坡面向土體方向發(fā)生位移時(shí)，土體對(duì)墻或坡面的推力為主動(dòng)土壓力。土壓力土體作用在擋土墻或坡面上的外力，由靜止土壓力、主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力組成。土壓力定義無(wú)粘性土和粘性土中的無(wú)粘性土，由于其顆粒間無(wú)粘聚力或粘聚力很小，主要依靠摩阻力形成土壓力。散體土壓力粘性土中，由于其顆粒間有粘聚力，形成土壓力與凝聚力有關(guān)。粘性土壓力黃土、鹽漬土等特殊性質(zhì)的土，其形成的土壓力與一般土有所不同。特殊土壓力土壓力類型剛度越大，側(cè)向變形越小，土壓力越小。擋土墻或坡面的剛度內(nèi)摩擦角越大，填料的抗剪強(qiáng)度越高，土壓力越小。填料的內(nèi)摩擦角填料重度越大，填料對(duì)墻或坡面的反力越大，土壓力越大。填料的重度動(dòng)荷載作用下，填料會(huì)產(chǎn)生液化或震陷等現(xiàn)象，影響土壓力的大小。地震、車輛等動(dòng)荷載作用土壓力影響因素03土壓力理論經(jīng)典土壓力理論是基于靜力學(xué)原理，通過(guò)分析擋土墻和土體之間的相互作用，推導(dǎo)出土壓力的計(jì)算公式。該理論假設(shè)土體為剛性，忽略土體的變形和流動(dòng)，適用于擋土墻高度較小的情況。經(jīng)典土壓力理論計(jì)算簡(jiǎn)單，但在實(shí)際工程中，由于土體的復(fù)雜性和非線性特性，其應(yīng)用受到限制。經(jīng)典土壓力理論庫(kù)倫土壓力理論庫(kù)倫土壓力理論是基于土的極限平衡條件，通過(guò)分析擋土墻后土體的應(yīng)力狀態(tài)和剪切破壞條件，推導(dǎo)出土壓力的計(jì)算公式。該理論考慮了土體的剪切變形和流動(dòng)，適用于擋土墻高度較大的情況。庫(kù)倫土壓力理論考慮了土體的復(fù)雜性和非線性特性，但計(jì)算較為復(fù)雜，需要借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解。123朗肯土壓力理論是基于彈性力學(xué)原理，通過(guò)分析擋土墻后土體的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變關(guān)系，推導(dǎo)出土壓力的計(jì)算公式。該理論假設(shè)土體為彈性體，考慮了土體的變形和應(yīng)力分布，適用于擋土墻高度較大且對(duì)變形有較高要求的情況。朗肯土壓力理論計(jì)算較為復(fù)雜，需要借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解，但其精度較高，適用于對(duì)土壓力有較高要求的情況。朗肯土壓力理論04土壓力計(jì)算方法主動(dòng)土壓力計(jì)算是指計(jì)算土體在主動(dòng)極限平衡狀態(tài)下對(duì)擋土墻的壓力。主動(dòng)土壓力的計(jì)算結(jié)果可以為擋土墻的設(shè)計(jì)提供重要的參考依據(jù)。主動(dòng)土壓力的計(jì)算公式為：Ea=γH2/2tan2(45°-φ/2)，其中γ為土的容重，H為擋土墻高度，φ為土的內(nèi)摩擦角。主動(dòng)土壓力的計(jì)算需要考慮土的容重、擋土墻高度和土的內(nèi)摩擦角等因素。主動(dòng)土壓力計(jì)算01020304被動(dòng)土壓力計(jì)算被動(dòng)土壓力計(jì)算是指計(jì)算土體在被動(dòng)極限平衡狀態(tài)下對(duì)擋土墻的壓力。被動(dòng)土壓力的計(jì)算公式為：Ep=γH2/2cos2(45°-φ/2)，其中γ為土的容重，H為擋土墻高度，φ為土的內(nèi)摩擦角。被動(dòng)土壓力的計(jì)算需要考慮土的容重、擋土墻高度和土的內(nèi)摩擦角等因素。被動(dòng)土壓力的計(jì)算結(jié)果可以為擋土墻的設(shè)計(jì)提供重要的參考依據(jù)。靜止土壓力計(jì)算靜止土壓力的計(jì)算公式為：E0=γH，其中γ為土的容重，H為擋土墻高度。靜止土壓力的計(jì)算結(jié)果可以為擋土墻的設(shè)計(jì)提供重要的參考依據(jù)。靜止土壓力計(jì)算是指計(jì)算土體在靜止?fàn)顟B(tài)下對(duì)擋土墻的壓力。靜止土壓力的計(jì)算需要考慮土的容重和擋土墻高度等因素。05土壓力在工程中的應(yīng)用03計(jì)算方法介紹擋土墻設(shè)計(jì)中的土壓力計(jì)算方法，包括靜止土壓力、主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力的計(jì)算。01擋土墻類型介紹不同類型擋土墻的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，如重力式、懸臂式、扶壁式等。02設(shè)計(jì)原則闡述擋土墻設(shè)計(jì)的基本原則，如穩(wěn)定性、變形控制、經(jīng)濟(jì)性等。擋土墻設(shè)計(jì)支護(hù)設(shè)計(jì)闡述深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則和計(jì)算方法，包括穩(wěn)定性分析、變形控制和支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力計(jì)算等。施工監(jiān)測(cè)介紹深基坑支護(hù)施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)方法，包括支護(hù)結(jié)構(gòu)位移、土壓力和地下水位等的監(jiān)測(cè)。支護(hù)方式介紹深基坑支護(hù)的常用方式，如地下連續(xù)墻、樁錨支護(hù)、土釘墻等。深基坑支護(hù)加固原理闡述各種地基處理與加固方法的原理和適用范圍，包括對(duì)軟弱地基、濕陷性黃土地基等的處理和加固。工程實(shí)例介紹實(shí)際工程中地基處理與加固的應(yīng)用實(shí)例，包括工程地質(zhì)條件、處理方案選擇、施工工藝和效果評(píng)價(jià)等。處理方法介紹地基處理與加固的常用方法，如換填、夯實(shí)、排水固結(jié)、化學(xué)加固等。地基處理與加固06案例分析總結(jié)詞水庫(kù)大壩的穩(wěn)定性是工程安全的重要保障，通過(guò)土壓力分析，可以評(píng)估大壩的穩(wěn)定性。詳細(xì)描述某水庫(kù)大壩在建設(shè)過(guò)程中，需要進(jìn)行土壓力分析，以確保大壩的穩(wěn)定性。通過(guò)計(jì)算和分析土壓力分布，可以確定大壩的抗滑和抗傾覆能力，從而采取相應(yīng)的措施提高大壩的安全性。工程案例一：某水庫(kù)大壩的穩(wěn)定性分析工程案例二：某高層建筑的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)高層建筑的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)是工程中的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)土壓力分析，可以優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)方案。總結(jié)詞在某高層建筑的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中，需要考慮土壓力對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。通過(guò)計(jì)算和分析土壓力分布，可以確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理尺寸和布置方式，從而確保深基坑的安全性和穩(wěn)定性。詳細(xì)描述總結(jié)詞路基穩(wěn)定性是高速公路安全運(yùn)行的前提，通過(guò)土壓力分析，可以評(píng)估路基的穩(wěn)定性