5第5章 土压力和土坡稳定性.pdf

5.6挡土墙设计

5.7土坡稳定性分析

学习要求：

掌握土压力的基本概念与常用计算方法，初步具备将土压

力理论应用于一般工程问题的能力。

1.掌握静止土压力、主动、被动土压力的形成条件；

2.掌握朗肯土压力理论和库仑土压力理论；

3.了解有超载、成层土、有地下水情况的土压力计算；

4.掌握土坡稳定分析的方法。

5.1.1挡土墙的用途与类型

1挡土墙的用途

挡土墙(或挡土结构)是防止土体坍塌的构筑物，在房屋建筑、

水利、铁路工程以及桥梁中得到广泛应用，由于土压力是挡土

墙的主要外荷载。因此，设计挡土墙时首先要确定土压力的性

质、大小、方向和作用点。

土压力是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产

生的侧向压力。

土压力的计算是个比较复杂的问题。它随挡土墙可能位移的方

向分为主动土压力、被动土压力和静止土压力。

土压力的大小还与墙后填土的性质、墙背倾斜方向等因素

有关。

(a)、重力式挡土墙（1）

(b)、悬臂式挡土墙（2）

(c)、扶壁式挡土墙（3）

(d)、锚杆式挡土墙（4）

(e)、加筋土挡土墙（5）

（1）（2）（3）

（4）（5）

土压力的计算是个比较复杂的问题。挡土墙土压力的

大小及其分布规律受到墙体可能的移动方向、墙后填

土的种类、填土面的形式、墙的截面刚度和地基的变

形等一系列因素的影响。根据墙的位移情况和墙后土

体所处的应力状态，土压力可分为以下三种：

主动土压力、被动土压力和静止土压力。

静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，

土对墙的压力称为静止土压力，一般用E0表示。

主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极

限平衡状态时，作用在墙上的土压力称为主动土压力，一般用

Ea表示。

被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平

衡状态时，作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力，用Ep表

示。

E0EaEp

试验研究表明：在相同条件

下，静止土压力大于主动土压力

而小于被动土压力，即有

EEE

a0p

在相同条件下，产生被动土压力时所需

的位移量远远大于产生主动土压力时所需的

位移量。

试验研究表明：

在相同条件下，静止土压力大于主动土压力而小于被动土压力

在相同条件下，产生被动土压力时所需的位移量远远大于产生主动土压

力时所需的位移量。

土压力P

E

p

E

E0



ap位移

1、挡土墙的位移方向和位移量。

2、挡土墙形状、墙背光滑程度、结构形式。

3、填土性质：包括填土重度、含水量、内摩擦角、内聚力的

大小及填土表面的形状（水平、向上倾斜、向下倾斜）等。

作用于该土单元上的竖直向主应力就是自重应力szgZ，则水平向自重

应力(静止土压力强度)：

szs1gz

ss