33几种工程中常见的土压力计算.ppt

* 十、车辆载荷作用下的土压力计算： 《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)： 将破坏棱体范围内的车辆荷载∑G化为均布荷载，即q= ∑G/(BL0)，然后用库伦土压力理论计算。 * * 几种工程中常见土压力的修正计算 一. 填土上有荷载 二. 成层填土情况 三. 填土中有水 四. 坦墙 五. 墙背形状有变化 六. 墙后填土受限制 * 一. 填土上有超荷载 1、朗肯土压力理论 ?1=gz+q ?a= ?3=qKa+gzKa H Z ?1 ?3 qKa ?HKa ?zKa * 2. 库仑土压力理论 三角形相似 * 3. 局部荷载--朗肯土压力理论(1) a b c d * 3. 局部荷载--朗肯土压力理论(2) b d * 二. 成层填土 C B A g1 f1 c1 g2 f2 c2 H2 H1 朗肯理论 * 讨论：分层点的连续性问题 注意：计算点在哪一层就用哪一层的指标计算侧压力系数。 * 混凝土挡土墙及复合排水管 完工 完工 三. 填土中有水 * 1. 挡土墙构造要求： 墙后设排水孔以及反滤层，一般用砂性土，填土表面设沟、堤等截流 2. 水上、水下部分的应力状态 水上为正常状态的土压力σa 水下：土压力为有效应力σ?a 水压力 (静水压力、渗流压力、超静孔压) * 墙基不透水 朗肯理论 K?ag?H2 KagH1 gwH2 水压力 土压力 * H2 H1 不透水 d Ea σw 土压力 水压力 Ea σw 库仑理论 墙基不透水 * 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 * 隔水层 * 墙后填土面倾斜 * 四. 坦墙(填土面水平) C D A * 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? * 五. 墙背形状有变化(1) C A B D d Ea1 A D Ea2 C B * 五. 存在卸荷平台(2) * 六. 墙后填土受限制 B A C 填土 g2 f2 c2 老土 g1 f1 c1 滑裂面BC可能的位置 (1) BC在填土中 (2) BC在老土中 (3) BC在界面上 * 七. 墙后粘性填土的等代摩擦角法 1、库伦法求解土压力； 2、计算墙底标高处的垂直应力?z； 3、计算等代摩擦角?D； 4、以等代摩擦角?D代替粘性土的?，按无粘性土计算 * 八. 加筋挡土墙的土压力 * * 八. 加筋挡土墙的土压力 H qR V W qsKa ?HKa qs γR γS * t Dc s1 s3 D s3 素土 加筋土中的土 加筋土 D s3=2 Dc tg(45o-f/2) 1 土工合成材料 土工布 土工带 土工格栅 2 原理： 筋材在拉应变方向，提供拉力，对土体产生压力，从而提高土的抗剪强度 八. 加筋挡土墙的土压力 * 九. 地震情况下的动土压力 拟静力法（物部-冈部公式） * * * (3) 整体绕点B逆时针旋转q 则 b? =b+q， a? =a+q H? =Hcos(a+q )/cos a (4) 用库仑理论（图）数解得到地震下动土压力： Eae= (1-Kv)/2*H2Kae 式中：Kae = f (q, a, b, f, d) (2) 虚拟自重W?：W?=W(1-Kv)Secq=g ? A 其中 g ? = g (1-Kv)Secq，tgq = K h /(1-Kv) (1) 加速度：向上av、向外ah最不利 水平地震系数 K h = ah /g 水平惯性力W K h 垂直地震系数 K v = av /g 垂直惯性力W K v * *