土力学第七章土压力.ppt

第七章 土 压 力; 第一节 概述 第二节 静止土压力 第三节 朗肯土压力理论 第四节 库仑土压力理论 第五节 朗肯和库仑土压力理论的讨论 第六节 几种支挡结构简介; 本章提要; 一、概述 二、静止土压力的计算 三、朗肯土压力的计算原理与方法; 1、挡土结构物与土压力 2、土压力的影响因素 3、土压力的类型;1、挡土结构物与土压力;挡土结构物（挡土墙）;;土力学第七章土压力;混凝土挡土墙及复合排水管;重力式堤岸挡土墙;基坑的钻孔灌注桩支护;土工格栅加筋建成5～6.5m高的面板加筋挡土墙;; 无法打锚杆，相邻建筑物的基础较深,或有地下管线;公路边坡的喷锚支护结构;水电工程超高边坡复合支护结构;公路边坡挡土墙＋框格梁支护结构;公路边坡抗滑桩支护结构;2、土压力的影响因素;在影响土压力的诸多因素中,墙身位移条件是最主要的因素。墙身位移的方向和相对位移量决定着所产生的土压力的性质和土压力的大小。;（3）被动土压力 Passive earth pressure;当d =D/H=0 时 （如地下室） E=E0;（2）主动土压力;3. 被动土压力;墙体位移与土压力类型;本章要讨论的中心问题;二、静止土压力计算;静止土压力计算;K0: 静止土压力系数 ;三、Rankine土压力理论;1.基本假定;自重应力作用下，半无限土体内各点的应力从弹性平衡状态发展为极限平衡状态所对应的土压力。;;;朗肯主动土压力计算－填土为粘性土;主动土压力强度;;朗肯被动土压力计算－填土为砂土;;竖向应力为小主应力;被动土压力强度;主动土压力系数;土压力合力： 单位长度挡土墙上土压力 单位：kN/m，大小、方向、作用点 ;P199页 例题7-1; 一、库仑土压力理论 二、库仑土压力理论与朗肯土压力理论的比较分析 三、地表有荷载时朗肯主动土压力的计算 四、成层土的朗肯主动土压力计算 五、填土内有地下水位时朗肯主动土压力的计算;一、库伦土压力理论;库伦主动土压力分析; 上述式表明土压力是滑动面与水平面夹角的函数，当墙背土体产生滑动时，处于极限平衡状态，因此，根据极值条件，可以确定最危险的滑动面夹角。从而求得主动土压力。; 上述土压力沿铅直面的分布可以由土压力对于深度的求导得出。 ;库伦被动土压力分析; 上述式表明被动土压力是滑动面与水平面夹角的函数，当墙背土体产生滑动时，亦处于极限平衡状态，因此，根据极值条件，可以确定最危险的滑动面夹角。从而求得被动土压力。; 上述土压力沿铅直面的分布可以由土压力对于深度的求导得出。 ;二、朗肯理论与库伦理论的比较分析;二、朗肯理论与库伦理论的比较分析;2、应用范围;;——库仑土压力理论 ;1、填土上有均匀满布荷载;2、局部荷载;g1 f1 c1;f2 f1;c1 = 0 c2 0;五、填土内有地下水位时朗肯主动土压力的计算;;算例分析三;计算出两层土的主动土压力系数;合力的大小为：;挡土墙的基本设计步骤;一、基本设计资料的收集;二、重力式挡土墙的构造; 挡土墙的埋深 土质地基不小于0.5m； 存在冻土层时，埋深在冻土层以下0.25m； 风化岩层，清除风化层并加挖0.15~0.25m； 断面尺寸 满足墙体的强度与稳定性要求； 块石挡土墙，墙顶宽度≥0.5m, 混凝土挡土墙，墙顶宽度可取0.2~0.4m。 沉降缝和伸缩缝 伸缩缝可以兼作沉降缝； 每隔10~20m设置一道伸缩缝，缝宽约2~3cm； 缝内嵌填防水材料。;三、重力式挡土墙的类型;四、墙后填土类型的选择;五、重力式挡土墙的布置;六、防水排水设计;七、重力式挡土墙的验算; 挡土墙抗倾覆稳定验算 挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O点向外倾覆。; 挡土墙抗滑移稳定验算 挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动。; 挡土墙的地基承载力验算 挡土墙的地基承载力验算与一般偏心受压基础的验算方法相同，先求出基底压力分布，再按浅基础同样的方法进行地基承载力验算。;