第七章土压力计算理论内容提要概述静止土压力计算朗肯土压力理论库仑土压力理论土压力问题的讨论工程中挡土墙的土压力计算第1节概述在港口、水利、路桥及房屋建筑等工程中,挡土结构物(挡土墙)是一种常见的建筑物。挡土结构物的作用是用来挡住墙后的填土并承受来自填土的压力。土体作用在挡土结构物上的压力称为土压力本章的任务是讨论土压力的大小和分布规律的确定方法。位移对土压力的影响及三种土压力主动被动挡土墙不向任何方向发生位移和转动时,墙后土体处于弹性平衡状态,作用在墙背上的土压力称为静止土压力。挡墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动,且位移达到一定量时,墙后土体达到主动极限平衡状态,填土中开始出现滑动面,这时挡土墙上的土压力称为主动土压力。挡墙在外力作用下向墙背填土方向转动或平行移动时,土压力逐渐增大,当位移达到一定量时,潜在滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度,墙后土体达到被动极限平衡状态,填土内开始出现滑动面,这时作用在挡土墙上的土压力增加至最大,称为被动土压力。第2节静止土压力计算静止土压力只发生在挡土墙为刚性,墙体不发生任何位移的情况,实际工程中,作用在深基础侧墙或者U形桥台上土压力,可近似看作静止土压力。按照水平向自重应力的计算公式确定。若墙后填土为均匀体,则单位面积上静止土压力为若墙后填土中有地下水,则计算静止土压力时,水中土的重度应取浮重度静止土压力计算的关键是静止侧压力系数的确定。K0可由室内的或现场的静止侧压力试验来测定。对于砂或正常固结的粘土,可根据有效内摩擦角来确定习题:计算下图的静止土压力18kN/m318kN/m3第2节朗肯土压力理论1857年英国学者朗肯(Rankine)从研究弹性半空间体内的应力状态,根据土的极限平衡理论,得出计算土压力的方法,又称极限应力法。一、基本原理和基本假设基本原理:认为墙后填土达到极限平衡状态时,与墙背接触的任一土单元体都处于极限平衡状态,然后根据土单元体处于极限平衡状态时应力所满足的条件来建立土压力的计算公式。基本假设:1、墙本身是刚性的,不考虑墙身的变形;2、墙后填土延伸到无限远处,填土表面水平(=0);3、墙背垂直光滑。AOτσ主动状态σxmin=eaσx=K0σzσzσxmax=ep被动状态tgcf表面水平的均质弹性半空间体的极限平衡状态图二、朗肯主动土压力计算用1,3作摩尔应力圆,如图中应力圆I所示。使挡土墙向左方移动,则右...