第六章土力学课件.ppt

§1 概述 什么是挡土结构物Retaining structure 什么是土压力(Earth pressure) 影响土压力的因素 挡土结构物类型对土压力分布的影响 一 挡土结构物（挡土墙） 用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。 挡土结构物上的土压力 由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土结构物所承受的来自墙后填土的侧向压力。 无法打锚杆，相邻建筑物的基础较深,地下管线 二 土压力的影响因素 土的性质 挡土墙的移动方向 挡土墙和土的相对位移量 土体与墙之间的摩擦 挡土墙类型 本章要讨论的中心问题 刚性挡土墙上的土压力性质及土压力计算，包括土压力的大小、方向、分布及合力作用点。 在影响土压力的诸多因素中,墙体位移条件是最主要的因素。墙体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。 墙体位移对土压力的影响 １．挡土墙所受土压力的类型，首先取决于墙体是否发生位移以及位移的方向。其中有三种特定情况下的土压力，即静止土压力、主动土压力和被动土压力。 ２．挡土墙所受土压力的大小并不是一个常数，而是随位移量的变化而变化。 可按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。 静止土压力系数K0 对于侧限应力状态： p0=sh =K0sv =u/(1-u)sv = u/(1-u)gz 　　K0=n/(1-n) 由于土的 n 很难确定，K0常用经验公式计算 对于砂土、正常固结粘土：K0≈1-sinf’ 小结 挡土墙 土压力 土压力性质 影响因素 静止土压力计算 如何计算主动和被动土压力？ 朗肯土压力理论基本条件和假定 条件 墙背光滑 墙背垂直 填土表面水平 假设 墙后各点均处于极限平衡状态 小结 基本条件和假定 极限应力分析 破坏形式 主动和被动 砂土和粘性土 §6.3 库仑土压力理论 如果墙背不垂直，光滑 墙后填土任意 如何计算挡土墙后的土压力？ 本章总结 挡土结构物 土压力 土压力性质 朗肯土压力理论 库伦土压力理论 几种主动土压力计算 §4 几种工程中常见的主动土压力计算 （二） 几种情况下土压力讨论 过顶点虚拟 q=gH1 g1 = g2 c1 = c2=0 f2 f1 f2 f1 C B A g1 f1 c1 g2 f2 c2 H2 H1 §4几种工程中常见的主动土压力计算 （二） 几种情况下土压力讨论 c1 0 c2=0 c1 =0 c20 g1 = g2 f2 = f1 C B A g1 f1 c1 g2 f2 c2 H2 H1 §4 几种工程中常见的主动土压力计算 1. 构造要求： 一般用砂性土，墙设排水孔以及反滤层，填土表面设沟、堤等截流 2. 水下部分 土压力 P?a=K?aσ?z 水压力 pu=u (静水压力、渗流压力、 超静孔压) 三. 填土中有水 §4 几种工程中常见的主动土压力计算 三. 填土中有水 墙基不透水 朗肯理论 K?ag?H2 KagH1 gwH2 水压力 土压力 §4 几种工程中常见的主动土压力计算 三. 填土中有水 H2 H1 不透水 d Ea pw 土压力 水压力 Ea pw 库仑理论 墙基不透水 §4 几种工程中常见的主动土压力计算 三. 填土中有水 填土渗透系数比地基土小得多 H2 H1 gsatH2 gH1 垂直有效 应力=总应力 u=0 孔压 KagsatH2 KagH1 土压力 透水地基 §4 几种工程中常见的主动土压力计算 三. 填土中有水 填土渗透系数比地基土小得多 需要绘制流网或计算确定孔压 §4 几种工程中常见的主动土压力计算 四. 坦墙 a acr=45o-?/2 填土表面水平 (1) 假设垂直墙面CD上主动土压力 E?a=1/2Ka ? H2 (2) 作用在真实墙面AC上的土压力 朗肯理论 §4 几种工程中常见的主动土压力计算 四. 坦墙 填土表面倾斜 (1) 求解假设墙面CB上主动土压力 E?a (2) 作用在真实墙面AC上的土压力 库仑理论 R d E?a W b a acr C A B B? §4 几种工程中常见的主动土压力计算 五. 墙背形状有变化 C A B D d Ea1 A D Ea2 C B §4 几种工程中常见的主动土压力计算 五. 墙背形状有变化 带卸荷台的挡土墙土压力 §4 几种工程中常见的主动土压力计算 六. 墙后填土受限制 B A C 填土 g2 f2 c2 老土 g1 f1