试论述影响土压力的有关因素和其作用规律.doc

试论述影响土压力的有关因素及其作用规律 要讨论影响土压力的有关因素及其作用规律就要先了解什么是土压力，土压力的种类有哪些，如何正确计算土压力的大小等。在《岩土支挡与锚固工程》之前，我们已在《土力学》中学到了很多关于土压力的知识。下面我们就简要讨论一下土压力的相关知识。 土压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙壁产生的侧压力。根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可以分为静止土压力，主动土压力和被动土压力。主动土压力最小，被动土压力最大。 当挡土墙静止不动，墙后土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力。 当挡土墙受墙后填土作用离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为主动土压力。 当挡土墙受外力作用使墙身发生向土体方向的偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为被动土压力。 关于土压力的计算，我们常用到两种理论，分别为朗肯土压力理论和库伦土压力理论。朗肯土压力理论是利用应力的极限平衡来求解的，它的基本假设是：挡土墙墙背直立，墙后填土面水平，墙背光滑。而库伦土压力理论是根据墙后所形成的滑动契体静力平衡条件建立的土压力计算方法。它的基本假设是：挡土墙和滑动土契体视为刚体，墙后填土为无粘性砂土，当墙身向前或向后偏移时，墙后滑动土契体是沿着墙背和一个通过墙踵的平面发生滑动。 了解了这些基础知识后，我们就来对影响土压力的有关因素及其作用规律进行讨论。作用在挡土支护结构上的土压力会受到很多因素的制约，例如如挡墙的高度、墙背的形状、倾斜度以及填料大物理力学性质，填土面的坡度及荷载情况，挡土墙的位移大小和方向，支撑的位置，填土的施工方法等。下面就结合《岩土支挡与锚固工程》,《土力学》以及一些其他相关资料来对影响土压力的因素做一个分类讨论： 1.不同土类中的侧向土压力差异很大。采用同样的计算方法设计的挡土支护结构，对某些土类可能安全度很大，而对另一些土类则可能面临倒塌的危险。因此在没有完全弄清挡土支护结构土压力的性能之前，对不同土类应区别对待。 　　2.土压力强度的计算及其计算指标的取值与基坑开挖方式和土类有关。当剪应力超过土的抗剪强度时，背侧土体就会失去稳定，发生滑动。渗透性弱的土，由于加荷快、来不及固结即可能剪损，此时宜采用不固结即进行剪切；反之，渗透性强的土，宜固结后剪切。 3.土压力是土与挡土支护结构之间相互作用的结果，它与结构的变位有着密切的关系，从而导致设计土压力值的不确定性。如经典的库仑土压力和朗肯土压力理论仅考虑主动与被动状态；在挡土支护结构变形很小时，要采用静止土压力；对于作用于多支点挡土支护结构的土压力则按弹塑性理论进行计算。 　　4.土压力强度的大小与挡土支护结构刚度有关。当基坑深度及地层土质等条件均相同的情况下，作用在重力式挡土支护结构和柔性挡土支护结构上的土压力显然不同，这是由于两者刚度相差太大所致。 　　5.对于多支点挡土支护结构，其土压力大小及分布又因支点（锚杆或支撑）的位置及反力大小而变化。 　　6.压力参数的选取因深基坑挡土支护结构及施工工艺而不同。对于悬臂式挡土支护结构，取卸荷参数即可；而多层锚杆挡土支护结构则因其对土体的作用是一个不同深度上的多次卸载—加载—卸载的过程，故对土体来说，既要考虑卸载的又要考虑加载的土压力参数。 土压力的大小还和土体应力水平有关。在正常压密状态的同一种土体，不同开挖深度会使得土压力的大小产生很大的差异。 8.考虑土压力计算参数时一定要考虑施工效应。降水是深基坑开挖中经常采用的措施，由于排水，土体发生固结，使c、φ值有所提高。当基础桩采用挤土式桩时，由于挤土效应也可使c、φ值有所提高。当然还要避免挤土桩的负面效应。 9.地下水是影响土压力值的一个重大因素。当上层滞水治理不妥，致使背侧土体的含水量增高，土的力学指标向不利方向变化，主动土压力随之增大，导致深基坑倒塌。 10.挡土支护结构上的土压力还和土体与墙（桩）背的摩擦角有关，而后者又与背侧土体性质、墙（桩）背粗糙程度、排水条件、背侧土体表面轮廓及有无地面荷载等有关。 通过学习和查阅相关文献，我们通过综合考虑可以得出这样一个结论：土压力有显著的空间效应和时间效应且土压力计算参数带有一定的随机性，挡土支护结构上的土压力会因上、下端支点及结构变位情况而产生很大的差异。 　　 试论述影响滑坡推力大小和分布的因素