模块四--挡土墙与边坡工程.ppt

建筑施工现场“八大员”岗位资格考试及技能抽查要求 掌握朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本知识，并能将其应用于一般工程问题。 学会重力式挡土墙设计的基本知识。 教学目标 知识目标 掌握静止土压力、主动土压力、被动土压力的基本概念。 掌握朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本知识。 熟悉有超载、成层土、有地下水情况等实际工程中的挡土墙土压力计算。 掌握重力式挡土墙计算的基本内容。 能力目标 能正确计算挡土墙的土压力； 能进行简单重力式挡土墙的设计，并指导施工。 素质目标 通过本模块的学习，培养学生理论联系实践的工程素质。 通过本模块的学习，培养学生良好的组织、团队协作和沟通能力。;§4.1 挡土墙的认知与设计 §4.2 边坡稳定性计算; 挡土墙是一种用来侧向支撑土体或防止土体下滑的构筑物，在房屋建筑、铁路桥梁以及水利工程等木工程中应用很广，例如，边坡挡土墙、地下室侧墙、重力式码头的岸壁、桥台、散料仓库、板桩墙及地下洞室的侧墙等。 ; 按挡墙结构形式，挡土墙可分为：重力式挡土墙、悬壁式及扶壁式挡土墙、锚杆挡土墙、锚定板挡土墙、加筋土挡土墙及土钉挡土墙等。按墙体结构材料，挡土墙可分为：石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。;建成后的坡间挡土墙; 挡土墙发生事故的例子;英国伦敦铁路挡土墙滑动图;垮塌的重力式挡墙;垮塌的护坡挡墙;失稳的立交桥加筋土挡土墙;山体滑坡;;挡土墙后的被支撑土体作用于挡土墙上的侧向压力，称为土压力。;;1.静止土压力 ;2.主动土压力 ;4.三种土压力之间的关系 ;研究土压力的目的 ;影响土压力的因素;; 设想用一挡土墙代替单元体左侧的土体，挡土墙墙背光滑，则墙后土体的应力状态并没有变化，仍处于侧限应力状态。 竖向应力为自重应力： ?z=?z 水平向应力为原来土体内部应力变成土对墙的应力，即为静止土压力强度p0： ?0=?h=K0?z;;E0;朗肯土压力简介;0; 1.土体在水平方向伸展 单元体在水平截面上的法向应力?z不变，而竖直截面上的法向应力?x却逐渐减小，直至满足极限平衡条件（称为主动朗肯状态）。; 2.土体在水平方向压缩 单元体在水平截面上的法向应力?z不变而竖直截面上的法向应力?x却逐渐增大，直至满足极限平衡条件（称为被动朗肯状态）。;0;pa; 1.无粘性土; 2.粘性土; ;Ea; 2. 粘性土;Ea;（三）被动土压力计算 ;Ep; 2. 粘性土;Ep; ;（一）主动土压力; 作用于土楔上的力： 1.土楔体的自重 ； 2.破坏面上的反力R； 3.墙背对土楔体的反力E； 由土楔体的静力平衡条件得：;库伦主动土压力的一般表达式：; 库伦主动土压力强度沿墙高呈三角形分布，主动土压力的作用点在距墙底H/3处。 当墙背垂直、光滑，填土面水平时，库伦主动土压力的一般表达式与朗肯公式相同。;（二）被动土压力; 按求主动土压力同样的原理可求得被动土压力的库伦公式为：; 库伦被动土压力强度沿墙高呈三角形分布，被动土压力的作用点在距墙底H/3处。 ; ; 2.库伦土压力理论： （1）依据：墙后土体极限平衡状态、楔体的静力平 衡条件 （2）理论假设条件 （3）理论公式仅直接适用于无粘性土 （4）考虑了墙背与土之间的摩擦力，并可用于墙背 倾斜，填土面倾斜的情况。但库伦理论假设破 裂面是一平面，与按滑动面为曲面的计算结果 有出入。;六、几种常见情况的土压力计算; 利用重力等效原理 假设填土为无粘性土 墙顶主动土压力的强度： 墙底主动土压力的强度： 主动土压力分布图为梯形 总主动土压力 等于梯形的面积 作用点：通过梯形的形心作用在墙背上;2.墙后填土分层情况（以无粘性土为例） ;3.墙后填土存在地下水（以无粘性土为例） ;七、《规范》法计算土压力;§4.1 挡土墙的认知与设计 4.1.3 挡土墙的计算与构造;1.重力式挡土墙截面尺寸设计;2.重力式挡土墙的计算;2）抗倾覆稳定验算; 4