朗肯及库仑土压力理论的分析比较.pdf

工务工程 郑铁科技通讯 朗肯与库仑土压力理论的分析比较 郑州铁路局科研所 田宏图 ! 朗肯 和库仑 土压力理论在工程中应用较多,但由 ! ! (Rankine)(Coulomb) ! 摘 要: ! 于它们都是建立在一定理想化假设条件下,与实际土体都存在着一 ! ! ! ! 定的差异性。因此,两种方法何时准确,何时误差较大,需要进行探 ! ! ! ! 讨。本文根据一个算例就其进行讨论。 ! ! ! ! 关键词:朗肯 库仑 土压力 (Rankine)(Coulomb) 前言 二组平面,一个沿墙背面,另一个产生在土 1. 朗肯 和库仑 土压力 体中的平面,两组平面间的滑动土楔是刚 (Rankine)(Coulomb) 理论是目前使用较多的两大经典土压力理 性体,并根据土楔的静力平衡条件,按平面 论,都是研究土压力问题的简化理论。这两 问题解得作用在挡土墙上的土压力。 种土压力理论虽然没有考虑土体与挡土结 库仑理论事先曾假设墙后填料为无黏 构物的相互作用及土压力的时间和空间效 性土,因此对于黏性土的情况,不能直接应 应,但在实际工程中,由于它们能满足工程 用库仑土压力理论计算土压力,需采取诸 上所要求的精度,现仍在许多工程领域中 如等值内摩擦角法或图解法等方法来计算 应用。 黏性土时支挡结构的土压力。 朗肯和库仑土压力理论 大量的室内实验和现场观测资料表 2. 朗肯土压力理论 明,库仑理论计算的主动土压力大小与实 2.1 朗肯土压力理论是从研究半无限大土 测结果非常接近,但被动土压力与实测值 体中一点的极限平衡状态出发,应用莫尔 则误差较大。在某些情况下,如计算深基坑 应力圆,推导出了极限应力的理论解。为了 的土压力,为何我们采取较简单的朗肯理 满足土体的极限平衡条件,朗肯理论假定: 论来计算主动土压力而不采用库仑理论, 墙是刚性、墙背垂直光滑、墙后填土表面水 究竟这两大理论在计算结果有多大的差异 平。 性,两种方法何时准确,何时又存在很大误 由于朗肯理论忽略了实际墙背并非光 差,这些都需要斟酌和探讨,下面举例进行 滑并存在摩擦力的事实,使计算所得的主 讨论。 动土压力偏大,而计算所得的