[理学]土力学课程讲解第8章.pdf

第8章 土压力 8.1 概述 一 挡土墙的用途与类型 1 挡土墙的用途 土压力——挡土墙承受土体的侧压力作用，这种侧压 力总称土压力。即挡土墙后填土因自重或外荷载作用 对墙背产生的侧向压力。 为了防止土体滑坡或坍塌，常用各种类型的挡土结构 物加以支挡。挡土墙是最常用的支挡结构物。挡土墙 应用十分广，民用建筑（地下室侧墙），水利工程 （土坝）、铁路（路基旁）、桥梁（桥台）中应用。 土力学 厦门大学 土木系 2 8.1 概述 2 挡土墙的类型 （1）按结构型式可分为：重力式、悬臂式、扶壁式、 锚杆式、加筋土挡土墙等。 （2）按建筑材料可分为：砖砌、块石、素混凝土、钢 筋混凝土、按挡土墙的规模与重要性选用相应的材料。 二 土压力的种类 1 土压力的分类 根据墙位移情况和墙后土体所处的应力状态，分三种 静止土压力E 、主动土压力Ea、被动土压力Ep。 0 土力学 厦门大学 土木系 3 8.1 概述 1 静止土压力E ——当挡土墙静止不动，墙后土体处 0 于弹性平衡状态时，土对墙的压力称为静止土压力， 一般用E0来表示。 （2） 主动土压力Ea——当挡土墙向离开土体方向偏 移，墙后土体处于极限平衡状态时，作用在挡土墙上 的土压力称为主动土压力，一般用Ea来表示。 （3） 被动土压力Ep——当挡土墙向着土体方向偏 移，墙后土体处于极限平衡状态时，作用在挡土墙上 的土压力称为被动土压力，一般用Ep来表示。 土力学 厦门大学 土木系 4 8.1 概述 3 三种土压力之间的大小关系 分析：挡土墙离开填土向前移+Δ时，土中产生滑裂面 AB，同时在裂面上产生向上抗剪力（阻止土体下滑）。 因而减小了作用在墙上的土压力。此时，墙后土体达 到主动极限平衡状态，作用在墙上土压力达到最小值。 挡土墙向后移动推向填土-Δ，产生裂面AC，同时在裂 面上产生抗剪力，因而增大了作用在墙上土压力，最 终达到被动极限平衡状态，墙上土压力达到最大值。 可见：EaE0Ep。 土力学 厦门大学 土木系 5 8.1 概述 E E E a 0 p B C +Δ -Δ E a E 滑动面 p 滑动面 A A 土力学 厦门大学 土木系 6 8.1 概述 三 产生主动与被动土压力的条件 针对砂土和粘性土在不同位移形式下产生主、被动土 压力所需位移量试验研究结果如下： 1 产生主动土压力条件 密砂位移量+Δ＝0.5％H（H为墙高）；密实粘性土位移 +Δ＝（1-2％）H 2 产生被动土压力条件 密砂位移量-Δ＝5％H（H为墙高）；密实粘性