挡土墙土压力计算.pptx

1 §6-1 挡墙土压力 一、挡土墙类型 (a) 支挡建筑物周围填土的挡土墙 (b) 地下室的侧墙 (c) 路堑挡土墙 (d) 贮藏粒料的挡土墙 防止土体坍塌的构筑物 第1页/共33页 2 (e) 桥台 (f)码头 (g)基坑支护 第2页/共33页 3 土压力影响因素： 移动（转动）方向 填土性质、填土面形式 土墙的截面刚性 二、土压力 填土对墙背的侧压力 第3页/共33页 4 土压力分类： 土推墙，极限平衡状态 根据墙的位移和墙后土体所处的应力状态 1. 主动土压力 第4页/共33页 5 2. 被动土压力 墙推土，极限平衡状态 第5页/共33页 6 3. 静止土压力 墙体不动，弹性平衡状态 第6页/共33页 7 第7页/共33页 8 三、计算理论 应用：地下室外墙、岩基、拱座、水闸、船闸边墙 1.静止土压力 静止土压力系数 方向：水平指向墙背 第8页/共33页 9 2.主（被动）土压力 Rankine(1857), Coulomb(1773)理论 四、Rankine理论 　　根据半空间的应力状态和土的极限平衡 条件得到的土压力计算方法。 1.计算原理 第9页/共33页 10 （a）半空间内的微单元体 第10页/共33页 11 （b）用摩尔圆表示的三种应力状态 第11页/共33页 12 2.主动土压力 第12页/共33页 13 令 墙背Z深度处的竖向应力 ---主动土压力系数 第13页/共33页 14 （1）砂性土　C＝0 砂性土土压力分布 第14页/共33页 15 （2）粘性土　C≠0 令 粘性土土压力分布 则 第15页/共33页 16 作业P 229 思考题：1、2、3、4 练习题：5、7、9、6 答疑时间：周三5、6节 答疑地点：48号楼323室 作业上交时间：下周一（11月14日） 第16页/共33页 17 （3）有超载 第17页/共33页 18 第18页/共33页 19 第19页/共33页 20 （4）有分层 均不同 第20页/共33页 21 （5）有地下水 ①排水措施 （6）适用条件 墙背竖直 光滑 填土面水平 ②水土分算、合算问题 分算: 且单独计算水压力 合算: 表示水土压力均考虑在内 第21页/共33页 22 3.被动土压力 其余与主动土压力相同 ---被动土压力系数 第22页/共33页 23 五、Coulomb理论 1. 基本假设 由刚体的静力平衡条件得到墙背土压力 C=0 滑动面为平面 滑动体为刚体 第23页/共33页 24 2.主动土压力 第24页/共33页 25 库仑主动土压力分布 第25页/共33页 26 其中 作用点位置： 应力沿墙高的分布： 合力方向： 主动土压力系数： 第26页/共33页 27 3.被动土压力 其余同上 因误差较大，很少使用。 4. Coulomb的适用条件 　　不受Rankine理论条件限制的砂性填土 挡墙填土为砂性土 墙背可倾斜 填土面为平面 墙背可粗糙 第27页/共33页 28 六、Rankine理论与Coulomb理论的比较 1. 分析方法 极限平衡状态 极限应力法 滑动楔体法 朗肯 库仑 土体内各点均处于极限平衡状态 刚性楔体,滑面处于极限平衡状态 第28页/共33页 29 2. 应用条件 朗肯 库仑 墙背光滑 填土水平 墙背无限制 墙背垂直 填土为砂性土 填土表面形状无限制 第29页/共33页 30 3. 计算误差 郎肯主动土压力偏大 郎肯被动土压力偏小 朗肯 主动土压力偏小 被动土压力偏大 库伦 挡墙实际与理论滑动面的比较 第30页/共33页 31 七、几种情况下库仑土压力计算 通常取 可见，此法挡墙上部偏保守，下部偏不安全 1.粘性土（等值内摩擦角法） 假定在某一法向压力下抗剪强度相等 第31页/共33页 32 2.有超载 第32页/共33页 第六章　土压力 33 感谢您的观看！ 第33页/共33页