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第五章 土压力计算 5.1 土压力的种类与影响因素 5.2 静止土压力计算 5.3 朗肯土压力理论 5.4 库仑土压力理论 5.5 《规范》法计算土压力 5.6 挡土墙设计 挡土墙应用举例 挡土墙发生事故的例子 多瑙河码头岸墙滑动 英国伦敦铁路挡土墙滑动图 二、影响土压力的因素 2．挡土墙的形状 挡土墙剖面形状，包括墙背为竖直或是倾斜，墙背为光滑或粗糙，不同的情况，土压力的计算公式不同，计算结果也不一样。 3．填土的性质 挡土墙后填土的性质，包括填土的松密程度，即重度、干湿程度等；土的强度指标内摩擦角和粘聚力的大小；以及填土的形状（水平、上斜或下斜）等，都将影响土压力的大小。 例题5-3 有一挡墙高6m，墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平，填土的重度γ=18.5kN/m3，内摩擦角φ =20° ，粘聚力c=19kPa 。求被动土压力并绘出被动土压力分布图。 解（1）计算被动土压力系数。 例题5-3 有一挡墙高6m，墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平，填土的重度γ=18.5kN/m3，内摩擦角φ =20° ，粘聚力c=19kPa 。求被动土压力并绘出被动土压力分布图。 解 例题5-3 有一挡墙高6m，墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平，填土的重度γ=18.5kN/m3，内摩擦角φ =20° ，粘聚力c=19kPa 。求被动土压力并绘出被动土压力分布图。 解 例题5-4 已知某挡土墙高6.00m，墙背竖直、光滑、墙后填土面水平。填土为粗砂，重度γ=19.0kN/m3，内摩擦角 ，在填土表面作用均布荷载q=18.0kPa。计算作用在挡土墙上的主动土压力。 解（1）计算主动土压力系数 （2）计算主动土压力 2．墙后填土分层 分层计算:若计算第i层土对挡土墙产生的土压力，其上覆土层的自重应力可视为均布荷载作用在第i层土上。以粘性土为例，其计算公式为： 若为无粘性土，上式中的第二项为零。 3．填土中有地下水 当墙后土体中有地下水存在时，墙体除受到土压力的作用外，还将受到水压力的作用。计算土压力时，可将地下潜水面看作是土层的分界面，按分层土计算。潜水面以下的土层因受到地下水的影响，可分别采用“水土分算”或“水土合算”的方法计算。 3．填土中有地下水 （1）水土分算法 这种方法比较适合渗透性大的砂土层。计算作用在挡土墙上的土压力时，采用有效重度；计算水压力时按静水压力计算。然后两者叠加为总的侧压力 （2）水土合算法 这种方法比较适合渗透性小的粘性土层。计算作用在挡土墙上的土压力时，采用饱和重度，水压力不再单独计算叠加。 解题步骤 求土压力系数 求各分界点的土压力强度 求土压力值(面积) 求作用点位置 （1）墙背俯斜，倾角为 （墙背俯斜为正，反之为负），（2）墙背粗糙，墙与土间摩擦角为 ；（3）填土为理想散粒体，粘聚力c=0；（4）填土表面倾斜，坡角为β。 例 挡土墙高8 m，墙背倾斜角 =20o（俯角），填土坡角β＝30o，填土重度γ＝18 kN/m3，φ=30o，c=0，填土与墙背的摩擦角δ=20°，按库仑土压力理论计算主动土压力及其作用点。 解:查表得 主动土压力系数Ka=1.434 主动土压力强度为: σa1=γzKa=0 σa2=γhKa=18*8*1.434=206.5kpa Ea=206.5*8/2=826kN/m 主动土压力作用点距墙底的距离为h/3=2.67m,方向与墙背法线的夹角为20°位于法线上方 5.5《规范》法计算土压力 对于墙后为粘性土的土压力计算可选用《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）所推荐的公式。 5.5《规范》法计算土压力 例5-7某挡土墙高度5m，墙背倾斜 ，墙后填土为粉质粘土， ， ， ，挡土墙的排水措施齐全。按《规范》方法计算作用在该挡土墙上的主动土压力。 解：由 ，土的重度 5.加筋土挡墙 三、 挡土墙计算 2.地基承载力验算 3.墙身强度验算 根据墙身材料分别按砌体结构、素混凝土结构或钢筋混凝土结构的有关计算方法进行。 1.墙背倾斜形式 增加挡土墙稳定性的措施 (1)增加抗倾覆稳定性的措施 增加墙体自重 采用仰斜墙背 采用衡重式挡土墙 在墙背设置卸荷平台 加设墙趾台阶. 增加挡土墙稳定性的措施 (2)增加抗滑移稳定性的措施 增加墙体自重 挡土墙基底采用逆坡形式 采用凸榫基底 例题5-8 已知某块石挡土墙高6m，