地下室挡土墙土压力计算模式探讨
关于挡土墙有限范围填土土压力计算的探讨
图 １的情况下 ，应采用式 （ ）计算 。 １
ｔｏ ＝ ｔ ｇ ＋） 一８ ￣（ ＋ ｔｂ Ｉ ／ ＋ｇｉ ） （ ± ／ｔ 鲁 ｃ ￣） ｓ２ ｔ ＋ ： ｇ１ ｔ ， （
（） １
式 中
ｌ＝ 一ｉ ２＝ ＋艿一Ｏ 一ｉ ／
ｔ＝ 五
∞ｓ ～ ） ｃｓ 一 。（
ｔ １ ｇ ＣＳ ０ ＋ ｇ 一ｔ ０ Ｏ（ １ ） 式 中
。 ・ ・
＝
Ｅ
ｒ ，２
Ａ ＋
Байду номын сангаас
３
结 语
（） ５
（ ）《 １ 铁路工程技 术设计手 册——路 基》 中关 于 有 限范 围填土 的土压力 计算 ，由于 忽视 了 段破 裂
角 ＝ ５。 ３ ，重度 ＝１ Ｎ ｍ ，填土表 面为水平 即 ｉ ９ｋ ／
８ Ｏ 一
、
＝ ，墙 后 自然 山坡 倾 角 ０ ０ ＝２ ，墙 背 倾 角 Ｏ ＝ ５。 ｌ
’ 一
， ， ＼， － Ｔ
一
１．３ ，即 ｔ ０２ ，墙背摩擦角 ＝ Ｊ 。 ４０ ６。 ｇ ａ＝ ．５ 根据本文计算式得倾覆力矩 ＝ ８．３ Ｎ・ ３６７７ｋ ｍ， 而按路基手册 中公 式计 算得倾 覆 力矩 ＝ ３ ．６ ４ ４９ ｋ ・ Ｎ ｍ，计算结果手册公 式 比本文计算式约大 １ ２％ ， 如按手册 公式 计 算结 果设 计 ，则 挡 土墙截 面 尺寸 偏 大 ，造成工程浪费。
这样 有限范围的填土就构成 了如 图 １的计算 图示 。
（ ） 算 示 意 ａ计
（ ） 平应 力 ｂ水
（） 段 力 系 ｃＨ
（ ） 段 力 系 ｄ
挡土墙土压力计算方法的探讨
（ ７ ） （ ８ ）
２１ ．有限土体主动土压力的计算
Ａ
Ｊ （／ 扎 ｉ 一一Ｃ ）ｓ 妒 Ｄ Ｊ 一 ｓ ）ｚ ， （ ） 。） ｎ 妒ｃＯ ｃ Ｏ （ 印 ｏ一
Ｐ
＿Ｉ ／ Ⅷ Ｈ ７ ／ ／ 、 ０
ｗ
３计 算 及 结 果 分 析 ． 公 式 （ ） ， 动 土 体 的 重 力 Ｗ 是一 个 与 ０有 关 的量 ． 此 ， 求 ８中 滑 因 要 得 土压 力 值 Ｐ 和 Ｐ ， 即可 转 化 为 一 个 求 与 ０有 关 的 函数 的极 值 问 题． 。 而 ０ 是 在 ０到 ２之 间， 了 计算 的 准 确 而 迅 速 ， 者 采 用 用 ＶＢ ． 值 为 作 ６０ 编制 了相 关 程 序 。
维普资讯
科技信息
０建筑 与工程０
Ｓ Ｉ ＮＣ Ｉ ＯＲＭＡＴ ＯＮ Ｃ Ｅ Ｅ ＮＦ Ｉ
２０ ０ ７年
第 ６期
挡土墙土压 力计算方法的探讨
谢小 荣
（ 州市城 市规 划勘 测设计 研究 院 广
广东
广 州 ５ ０ ６ １ ０ ０）
摘 要 ： 典 土 压 力理 论 均 假 定 土 体 为 半 无 限 土 体 。 目前 对 于 有 限 土 体 一般 仍 采 用经 典 土 压 力理 论 ， 与 实 际情 况存 在 差 异 。 本 文 根 据 实 经 而 这 际 工程 情 况 建 立 了一 种 有 限土 体 主 动 土 侧 压 力计 算 模 式 ， 用 极 限 分 析 法虚 功 原 理 推 导 出 了计 算 公 式 ， 用 Ｖ ． 制 相 关 程 序 及 对 此 进 行 运 运 Ｂ６ ０编 计 算 分 析 ． 与 经 典 朗肯 土压 力理 论 计 算 结 果进 行 了 比较 。 并 关 键 词 ： 压 力 ； 土墙 ； 限土 体 ； 限 分 析 法 土 挡 有 极
挡土墙主动土压力系数计算方法探讨
挡土墙主动土压力系数计算方法探讨
1.修正割线法：修正割线法是一种常用的计算挡土墙主动土压力系数
的方法。
根据土体内摩擦力和侧限能以及理论分析的力学模型，可以得到
修正割线法所需的计算公式。
根据挡土墙的几何形状和土壤的性质等因素，可以在修正割线法中采用不同的修正系数，以提高计算结果的准确度。
2.土压力计算法：土压力计算法是另一种常用的计算挡土墙主动土压
力系数的方法。
它是根据土壤的基本性质和力学原理进行推导，通过对土
体的应力和变形特性进行分析，从而得到土压力的具体计算公式。
这种方
法可以根据不同的土体特性和工程要求进行调整，以得到更准确的计算结果。
在进行挡土墙主动土压力系数的计算时，需要考虑以下因素：
1.土壤的力学性质：主动土压力系数的计算需要考虑土壤的内摩擦角、侧限作用等力学参数，这些参数是确定土压力大小的关键因素。
2.挡土墙的几何形状：挡土墙的几何形状对于计算土压力系数也是非
常重要的。
如挡土墙的高度、坡度、墙面的形状等因素都会对土压力的大
小产生影响。
3.工程条件和设计要求：不同的工程条件和设计要求可能需要采用不
同的计算方法和修正系数。
在进行主动土压力系数计算时，需要充分考虑
工程实际情况和设计要求，以确保计算结果的准确性和合理性。
在进行挡土墙主动土压力系数计算时，可以采用Numerical
Modeling等计算方法以获取更精确的结果。
同时，需要注意选择合适的
计算方法和修正系数，并进行合理的校核和验证，以确保计算结果的准确
性和可靠性。
挡土墙的土压力计算
挡土墙的土压力计算挡土墙是一种用于抵御土体水平推力的结构，常见于土木工程中的路堤、堤坝、隧道、挖掘工程等。
挡土墙通常由墙体、底部基础和顶部墙帽组成。
在设计挡土墙时，需要计算土体对墙体的土压力，以确保墙体和基础的稳定性。
朗肯-库仑法是一种常用的计算土压力的方法，下面将详细介绍朗肯-库仑法的计算步骤。
1.确定土体参数：首先需要确定土体的压缩性和剪切强度参数。
通常使用的参数包括土壤的内摩擦角(φ)、土壤的内聚力(c)和土壤的重度(γ)。
这些参数可以通过实验室试验或现场勘探来获取。
2.确定土体边坡角(β)：3. 确定有效土壤重度(γeff)：有效土壤重度是指考虑挡土墙上部土体的排水和分层效应后的土体重度。
有效土壤重度的计算方式与土体情况有关，例如砂土和黏土的有效土壤重度计算方法不同。
4.划定土体压力锥：在挡土墙背面绘制一条垂直线，称为压力锥线。
穿过压力锥线的水平线与挡土墙顶部的夹角称为锥体压力角(θ)。
常见的锥体压力角一般为25°至30°。
5.计算土压力：根据朗肯-库仑法，计算挡土墙顶部到任意高度h处的土压力。
土压力可以分为水平方向和垂直方向的两个分量。
水平方向的土压力为土体的水平推力，垂直方向的土压力为土体的重力分量。
水平方向的土压力P_h可以通过以下公式计算：P_h = 1/2Cγeffh^2cos^2(β+θ)其中，C为土壤的相对压缩系数，h为墙体高度。
垂直方向的土压力P_v可以通过以下公式计算：P_v = Cγeffhcos(β+θ)其中，C为土壤的相对压缩系数，h为墙体高度。
6.计算土压力的合力：根据水平方向和垂直方向的土压力，可以计算合力的土压力。
合力的土压力可以通过以下公式计算：P=(P_h^2+P_v^2)^(1/2)7.计算挡土墙的稳定性：最后，根据挡土墙的几何形状和土压力的计算结果，计算挡土墙的稳定性。
常见的稳定性计算包括滑动稳定性、倾覆稳定性和挡土墙的整体稳定性。
某地下室地下连续墙土压力计算分析
某地下室地下连续墙⼟压⼒计算分析某地下室地下连续墙⼟压⼒计算分析案例说明⼟体作⽤在挡⼟结构物上的压⼒称为⼟压⼒，⼟压⼒是进⾏挡⼟结构物断⾯设计和稳定验算重要荷载。
⼟压⼒可分为静⽌⼟压⼒、主动⼟压⼒和被动⼟压⼒。
⼟体处于静⽌状态不产⽣位移和变形，此时作⽤在挡⼟墙上的⼟压⼒称为静⽌⼟压⼒；如果挡⼟墙背离填⼟⽅向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后⼟压⼒逐渐减⼩，当墙后填⼟达到极限平衡状态时⼟压⼒降为最⼩值，这时作⽤在挡⼟墙上的⼟压⼒称为主动⼟压⼒；反之，若墙体向着填⼟⽅向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，当墙后填⼟达到极限平衡状态时增⼤到最⼤值，此时作⽤在挡⼟墙上的⼟压⼒成为被动⼟压⼒。
⼯程概况某地下室地下连续墙埋深12.0m，墙后分布6个不同⼟层，各⼟层物理参数见表1。
场地地下⽔类型为潜⽔，⽔位埋深5.0m；墙后6.0m处分布有条形荷载，宽度为5.0m，荷载⼤⼩为100kN/m2。
本⽂采⽤GEO5⼟压⼒计算模块对地下连续墙所受的主动⼟压⼒、静⽌⼟压⼒和被动⼟压⼒进⾏计算。
表1 岩⼟参数表验算操作流程分析设置在【分析设置】中选择“中国-国家标准（GB）”，其中主动⼟压⼒计算⽅法采⽤的是Coulomb理论，被动⼟压⼒计算⽅法采⽤的是Mazindrani(Rankine)理论。
图1 分析设置截⾯尺⼨在【截⾯尺⼨】界⾯中设置地下连续墙埋深，点击按钮，在弹出的窗⼝中设置深度为12.0m，坐标X为0.0m。
图2 截⾯尺⼨设置剖⾯⼟层在【剖⾯⼟层】设置界⾯中添加三条地层线，各地层线的Z坐标分别为2.03m、6.00m和12.46m，这样便定义了四个⼟层。
图3 添加地层线岩⼟材料在【岩⼟材料】设置界⾯中添加岩⼟层材料，点击按钮，在弹出的设置⾯板中参照表1添加岩⼟材料。
采⽤同样的⽅法添加完所有的⼟层材料。
图4 添加岩⼟材料指定材料在【指定材料】设置界⾯中将刚刚添加的岩⼟材料指定给对应的⼟层。
选择岩⼟材料图例，然后在显⽰窗⼝中点击要指定的⼟层。
挡土墙及土压力计算
RD 一定位于 R 的下方，即 RD 与 N 之间的夹角φD 一定大于 R 与 N 之间的夹角φ ，鉴于
挡土墙：为G防止12土体 坍H 塌2 而sin修(9建0第o的s六i挡n章(土：结挡)构土)s。inc墙土(o9及s压02 o土力压：墙力后计 )土算体对墙背的作用力称为土压力。
一、三种土压力——根据墙、土间可能的位移方向的不同，土压力可以分为三种类型：
1.主动土压力 Ea——在土压力作用下，挡土墙发生离开土体方向的位移，墙后填土达到极
2.被动土压力 压力系数，应用时，查表。
其中
库仑被动土
Ep 沿深度呈三角形分布，其作用点距墙底 H/3，位于墙背法线下方，与墙背法线成δ角。 库仑理论应用中的几个问题 1. 关于δ的取值: δ值与墙后填土的性质、填土含水量及墙背的粗糙程度变化于 0～φ之间，实用中常取δ =1/2～1/3φ。 2. 当墙后填土为粘性土时——为了得到确切的解析解，库仑理论假设墙后填土为无粘性土，
二、三种土压力在数量上的关系
墙、土间无位移，墙后填土处于弹性平衡状态，与天然状态相同，此时的土压力为静止土压
力；在此基础上，墙发生离开土体方向的位移，墙、土间的接触作用减弱，墙、土间的接触
压力减小，因此主动土压力在数值上将比静止土压力小；而被动土压力是在静止土压力的基
础上墙挤向土体，随着墙、土间挤压位移量的增加，这种挤压作用越来越强，挤压应力越来
此，实用中，可考虑将粘性土的φ值适当增大，用增大后的Δφ来近似考虑 c 值对土压力的
关于挡土墙土压力简化计算方法的探讨
ｄ ｕ — Ｏ
， 、
（） ２
当挡土墙后 的填土表面有时不是一个平 面 ，且 在 路基上 还作用着 列 车荷 载和轨道 荷载等各 种情况 时 ，
０ ＋西＋６－
按 传统的库仑理论 ，其求解 土压力的公 式非常多且 过 程也非常麻烦 。
当地 面不是 一个平 面而是 多个平 面或荷 载不是均 布而是局部荷载等复杂情况 ，墙背上 土压力 应力不 是
１（ ） ｂ 可知 ，由于所 假定 的破裂 面 的位置不 同 （ 日 即
角不 同） ，Ｗ和 都 将 随之改变 ；因此 层 是 的 函 数 。当 ＝ ０ 一 时 ，Ｒ与 重合 ，Ｅ ＝ ；当 ＝ ９。 。 ０ 时 ，Ｗ＝ ，Ｅ ＝ ；当 ＞ 时 ， 。 ０ ０ Ｅ 随 增大 而增大 ； 当 等于 某一 定值 时 ，Ｅ 值 达 到最大 ，而后 它 又减 。
作者简介 ：王炳锟 （９３ ，男 ，河南 郸城 人。助理 工程师 ，硕 １８ 一）
士， 从事道路设计工作。Ｅｍ ｉ ｕ ｚ ａｇ ６ ．ｏ 。 ・ａ ：ｇｎｉ ｎ ＠１３ ｃｒ ｌ ｗ ｎ
・
１８・ ２
路 基 工 程 Ｓｂｒ ｅ ｎｉ ｅｎ ｕｇ ｄ ｇ ｅｒｇ ａ Ｅ ｎ ｉ
２ １ 年第 ６期 （ ０１ 总第 １９期 ） ５
形三节点的 坐标 ；Ｙ ，Ｙ ，Ｙ 分别为 三角形三节 点 的 Ｙ坐标 。 其形心 坐标为
＝
算 面积 和 形心 ，使 计 算 大为 简化 ，程序 长 度也 大 为
破裂角 ，Ａ Ｃ即为破裂 棱体。这个棱体上作用着三个 Ｂ
力 ，即破 裂棱体 自重 ，主动土 压力 的反力 、破裂 面上 的反 力 Ｒ 。 。Ｅ 的方 向与墙背法线成 ６角 ，且偏 于
阻止棱 体 下 滑 的方 向， 的 方 向与破 裂 面 法 线成
挡土墙的计算方法
挡土墙的计算方法在土木工程领域，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止土体变形失稳。
为了确保挡土墙的稳定性和安全性，准确的计算方法至关重要。
接下来，让我们一起深入了解一下挡土墙的计算方法。
挡土墙的计算主要涉及到土压力的计算、稳定性分析以及结构设计等方面。
首先是土压力的计算。
土压力是作用在挡土墙上的主要荷载，其大小和分布直接影响挡土墙的设计。
常见的土压力理论有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
库仑土压力理论基于滑动楔体的静力平衡条件，适用于各种填土表面和墙背条件。
该理论认为，土压力是由墙后的填土楔体沿某一滑动面滑动而产生的。
在计算时，需要考虑墙背的倾斜程度、填土的表面坡度、填土的内摩擦角和粘聚力等因素。
朗肯土压力理论则是基于半无限土体中的应力状态，假设填土为无粘性土。
朗肯理论计算相对简单，但适用条件较为局限。
在实际工程中，需要根据具体情况选择合适的土压力理论。
对于墙背倾斜、填土表面不规则等复杂情况，可能需要采用修正的土压力理论或进行数值模拟分析。
计算出土压力后，接下来进行挡土墙的稳定性分析。
稳定性分析主要包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。
抗滑移稳定性是指挡土墙在土压力作用下，抵抗沿基底滑移的能力。
其计算公式为：抗滑力/滑动力≥规定的安全系数。
抗滑力主要由基底摩擦力和墙底的被动土压力组成，滑动力则是土压力的水平分量。
抗倾覆稳定性是指挡土墙抵抗绕墙趾转动倾覆的能力。
通过计算抗倾覆力矩和倾覆力矩，并比较它们的大小来判断。
抗倾覆力矩由挡土墙自重、墙背上的土重以及它们相对墙趾的力臂决定，倾覆力矩则主要由土压力的力矩产生。
除了稳定性分析，挡土墙的结构设计也不容忽视。
这包括挡土墙的截面尺寸确定、材料选择以及配筋设计等。
在确定截面尺寸时，需要考虑土压力的大小和分布、墙体材料的强度以及施工条件等因素。
一般来说，重力式挡土墙的截面尺寸较大，依靠自身的重力来抵抗土压力；而悬臂式和扶壁式挡土墙则通过钢筋混凝土的悬臂结构和扶壁来增强抗弯和抗剪能力。
第六章：挡土墙及土压力计算
RD 一定位于 R 的下方，即 RD 与 N 之间的夹角φD 一定大于 R 与 N 之间的夹角φ ，鉴于
库仑主动土压力系数，应用时，查表。
Ea 沿深度呈三角形分布，其作用点距墙底 H/3，位于墙背法线上方，与墙背法线成δ角。
E
1 2
H
2
s具in(90o sin(
) sin(90o体 ) cos2
)
sin(如 ) sin(90o
)
图
：
Ea
Em a x
1 2
H
2
Ka
Ka f (,, , )
越大，因此被动土压力最大。即：Ea<Eo<Ep 三、静止土压力 Eo 的计算
E
sin( ) sin(90o
)
G
Eo =Ko *γ*H2/2，(kN/m)
式中： γ为填土的容重(kN/m3) ，Ko 为静止土压力系数，可近似取 Ko =1-sinφ'，φ'为土
的有效内摩擦角。
H 为挡土墙高度，m。
2.被动土压力 压力系数，应用时，查表。
其中
库仑被动土
Ep 沿深度呈三角形分布，其作用点距墙底 H/3，位于墙背法线下方，与墙背法线成δ角。 库仑理论应用中的几个问题 1. 关于δ的取值: δ值与墙后填土的性质、填土含水量及墙背的粗糙程度变化于 0～φ之间，实用中常取δ =1/2～1/3φ。 2. 当墙后填土为粘性土时——为了得到确切的解析解，库仑理论假设墙后填土为无粘性土，
挡土墙土压力计算与结构设计方法
挡土墙土压力计算与结构设计方法挡土墙是一种常见的土木工程结构，用于抵抗土体的推力，保持地表稳定。
在挡土墙的设计中，准确计算和结构设计土压力是至关重要的。
本文将介绍挡土墙土压力的计算方法和结构设计要点。
首先，我们需要了解土压力的基本原理。
土压力的大小取决于土体的种类、密度、压实状态和挡土墙顶部高度等因素。
挡土墙土压力计算主要包括主动土压力和被动土压力。
主动土压力是指土体对挡土墙顶部施加的水平推力，它的大小取决于土体的粘聚力、内摩擦角和墙面的摩擦系数。
被动土压力是指土体对墙面施加的水平推力，它的大小取决于土体的内摩擦角和墙面的摩擦系数。
挡土墙土压力的计算可以采用多种方法，其中常用的方法有图解法、等效土压力法和力学分析法。
图解法是最简单直观的方法，它将土体的推力视为一个三角形或梯形的形状，根据土体的物理特性和墙面的几何形状来估算土压力的大小。
等效土压力法是一种近似计算方法，它将土体的推力视为一个等效的水平力和垂直力，根据墙面的几何形状来计算土压力的大小。
力学分析法是一种精确计算土压力的方法，它将土体的推力视为一种连续介质的应力分布，在挡土墙内部进行应力分析和平衡方程的求解。
在挡土墙的结构设计中，除了土压力的计算，还需要考虑其他一些因素。
首先是挡土墙的稳定性，即墙体的自重和抗倾覆承载力要满足一定的安全要求。
其次是挡土墙的排水和防渗性能，保证墙后的土体排水顺畅，避免积水和渗漏的问题。
此外，还需要考虑挡土墙的建造方法和材料选择，以确保结构的可靠性和经济性。
在实际应用中，挡土墙的设计要考虑土体的实际情况和工程要求，根据不同的土质和建筑条件选择合适的设计方法。
同时，需要进行合理的验算和监测，确保挡土墙的结构稳定和安全。
总之，挡土墙土压力的计算和结构设计是土木工程中的重要内容。
通过准确计算土压力，选择合适的设计方法，考虑其他因素，可以确保挡土墙的稳定性和安全性。
挡土墙的设计需要综合考虑土体特性、工程要求和实际情况，以满足工程的需要。
挡土墙主动土压力系数计算方法探讨
［ ］ 《 基 工程手 册》 写委 员会 ． 基工程 手册 ［ ． ３ 桩 编 桩 Ｍ］ 北京 ： 中
国建 筑 工业 潘 时声． ４ 桩身刚度计算 ［］ 岩土工程 学报 ，９６ ３ ：６４ ． Ｊ． １９ （ ）４ —８ ［ ］ 李显宏 ． ５ ＭＡＴ Ａ ７ Ｘ． 面设 计 与编译技 巧 ［ ． ＬＢ． 界 Ｍ］ 北京 ： 电
Ａｐｐｌ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｒ ｓ ａ ｃ ｆ ｔ ｅ Ｍ ＡＴＬＡＢ ｉ ｔｏ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｃ ｏ ｕ ｅ —ｏ ｌ ｏ ｄｉ ｒ ｎｓ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｆ ｒ ｅ ｐｒ ｃ ｓ ｎ ｓ ｐ ｒ ｌ ｎｇ ｐｉｅ ｌ ａ ｎｇ ｔ ａ ｆ ｒ ｔｏ ｏ ｃ ｏ ｅ ｓ
时 ， 算 的桩 顶 荷 载 、 降 值 见 表 ３ 计 沉 。
表 ３ 桩 端 ｎ＝ １９ ８６， ６ ． ｂ＝６ ３ １时 。 算 的桩 顶 荷 载 、 降值 ．７ 计 沉 位移值／ ｍ １ ｍ 荷载值／Ｎ １ ｋ ０ ０ Ｉ ５ Ｉ ｌ ｌ （ ） １ ５ ６ ８ ６ ｌ ３７６ Ｉ ５４３ Ｉ ６４６
稳 定 性 、 全性 和 造 价 。 安
１ 朗金 主动土 压 力 系数
２ 桩 侧 传 递 函数 中 ａ ｂ值 不 变 ， 端 ｎ＝３０ ０ ｂ １ ， ） ， 桩 ０ ， ＝ ０时 计 ２ ３ 实测的桩 顶荷 载 、 降值 ． 沉 算 的 桩 顶 荷 载 、 降值 见 表 ２ 沉 。 实测 的桩 顶 荷 载 、 降值 见 表 ４ 沉 。
第３ ６卷 第 ２期 ２ ０ １０ 年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡ ＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣ ＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ６ ＮＯ ２ １３ ．
Ｊｎ ２ １ ａ． ００
挡土墙结构设计中的土压计算方法
挡土墙结构设计中的土压计算方法随着现代城市化进程的加快，挡土墙的设计和施工成为了铁路、高速公路、水库等大型工程中不可或缺的一部分。
而在挡土墙的结构设计中，土压计算方法是其中最为关键的一环。
本文将通过对挡土墙结构设计中常用的土压计算方法进行介绍，以帮助工程师们更好地理解和应用这些方法。
首先，我们来介绍岩土力学中最常用的土压计算法之一——库吉-托朗蒂公式。
这个公式由法国工程师库吉和托朗蒂在19世纪末提出，它是根据早期试验数据推导而来的。
库吉-托朗蒂公式将土壤的侧压力与挡土墙面前的土体高度、土壤的重度和土壤的内摩擦角等参数联系起来。
它的计算公式如下：P = 1/2 * γ * H * H * tan(φ)其中，P代表土压力，γ代表土壤的重度，H代表土体高度，φ代表土壤的内摩擦角。
这个公式通过计算得出的土压力可以用来进行挡土墙结构的计算和设计。
对于较为简单的挡土墙结构，我们还可以采用切片法来进行土压计算。
这种方法将土壤切分为许多小块，然后对每个小块进行力学分析。
通过对每个小块的侧压力进行叠加，可以得到整个挡土墙面前的土压力分布。
而对于复杂的挡土墙结构，我们通常会采用有限元分析方法来进行土压力计算。
有限元分析是一种基于弹性力学原理的计算方法，可以对复杂的结构进行力学分析和计算。
在挡土墙结构的有限元分析中，我们需要将土体和挡土墙视为一个连续的体系，并将其离散化为许多小单元。
通过对每个小单元进行力学计算，最终可以得到整个挡土墙结构中的土压力分布和变化规律。
除了上述介绍的土压计算方法外，我们还可以利用试验方法来获得土压力的实测数据。
这些试验方法可以是室内试验，也可以是现场试验。
通过对土壤进行不同荷载的加载实验，可以获得土体随荷载变化的应力应变关系，从而进一步确定土压力的计算参数。
在实际工程中，以上介绍的土压计算方法常常是相结合的。
工程师们会根据工程的具体情况，选取适当的计算方法，并进行合理的参数选择。
通过合理的土压计算方法和参数选择，可以为挡土墙结构的设计提供准确的理论基础和可靠的依据。
土压力计算及挡土墙设计 最终版
土压力计算及挡土墙设计最终版在土木工程领域中，土压力的计算和挡土墙的设计是至关重要的环节。
这不仅关系到工程的稳定性和安全性，还直接影响到工程造价和施工难度。
接下来，让我们深入探讨一下土压力计算及挡土墙设计的相关内容。
一、土压力的基本概念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。
根据挡土墙的位移情况和墙后土体的应力状态，土压力可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类型。
静止土压力是指挡土墙在土压力作用下不发生任何位移或转动时，墙后土体处于弹性平衡状态时的土压力。
主动土压力是指挡土墙在墙后土体的推力作用下，向前发生位移或转动，墙后土体达到主动极限平衡状态时的土压力。
被动土压力则是指挡土墙在外力作用下向后发生位移或转动，墙后土体达到被动极限平衡状态时的土压力。
二、土压力的计算方法1、静止土压力计算静止土压力的计算通常采用弹性理论，其计算公式为：＄E_0 ＝＼frac{1}｛2}K_0\gamma H^2$ ，其中＄K_0$ 为静止土压力系数，可通过试验或经验公式确定；＄＼gamma$ 为填土的重度；＄H$ 为挡土墙的高度。
2、主动土压力计算库仑理论和朗肯理论是计算主动土压力常用的方法。
库仑理论假定墙后填土为无粘性土，破坏面为一平面，通过分析墙后土体的静力平衡条件，得到主动土压力的计算公式。
朗肯理论则基于土的极限平衡条件，假定填土表面水平且无限延伸，墙背垂直光滑，从而推导出主动土压力的计算公式。
3、被动土压力计算被动土压力的计算方法与主动土压力类似，也可以采用库仑理论和朗肯理论，但计算过程相对复杂。
三、影响土压力的因素土压力的大小和分布受到多种因素的影响，主要包括填土的性质（如填土的重度、内摩擦角、粘聚力等）、挡土墙的形状和尺寸、墙背的粗糙度、填土表面的荷载以及挡土墙的位移方向和位移量等。
例如，填土的重度越大，土压力就越大；内摩擦角和粘聚力越大，土压力则越小。
墙背越粗糙，土压力越大；墙背越光滑，土压力越小。
挡土墙主动土压力计算公式
挡土墙主动土压力计算公式
1.土壤的重力是均匀分布的；
2.土壤的内摩擦角和墙与土壤的摩擦角没有明显差异；
3.挡土墙和土壤之间的界面摩擦是充分发展的。
根据这些假设，挡土墙主动土压力可以通过卡诺定理进行计算。
卡诺定理的基本原理是，土壤对挡土墙产生的压力可以分解为水平分量和垂直分量，其中水平分量对应于土壤壁面的水平压力，垂直分量对应于土壤壁面的垂直压力。
Pa=1/2*γ*H^2*Ka,
其中
Pa为挡土墙的主动土压力（单位为kN/m）；
γ为土壤的干容重（单位为kN/m^3）；
H为挡土墙的高度（单位为m）；
Ka为活动土压力系数，其大小取决于土壤的内摩擦角和挡土墙的后坡角度。
活动土压力系数Ka的取值通常根据实际情况进行确定，可以通过查表或进行现场试验得到。
常见的Ka值范围在0.15到0.45之间，取决于土壤的类型和挡土墙的几何形状。
需要注意的是，挡土墙的主动土压力只是整个挡土墙稳定性计算中的一个因素，还需要考虑其他因素，如墙体的抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和
抗底部推力等。
因此，在实际工程中，对挡土墙的设计和计算需要综合考虑各种因素的影响。
关于挡土墙的土压力计算在路基路面工程中的教学探讨
关于挡土墙的土压力计算在路基路面工程中的教学探讨【摘要】挡土墙在路基路面工程中起着至关重要的作用，其土压力的计算是设计过程中必不可少的一环。
本文通过对挡土墙的类型和功能、土压力的计算方法、以及在路基路面工程中的应用进行探讨，结合教学实践和案例分析，深入探讨了挡土墙土压力计算在教学中的重要性和难点所在。
通过对已有研究成果的总结和分析，提出了对挡土墙土压力计算教学的建议，同时展望了未来在这一领域的研究方向。
本文旨在为相关领域的教学提供参考和借鉴，推动挡土墙土压力计算教学的持续改进和发展。
【关键词】挡土墙、土压力、计算方法、路基路面工程、教学探讨、案例分析、建议、未来研究1. 引言1.1 研究背景挡土墙是一种常见的土木工程结构，在公路、铁路和水利工程中广泛应用。
它具有抗土压、保障路基安全、美化环境等功能。
挡土墙在工程实践中扮演着重要的角色，因此对其土压力的计算方法进行深入研究具有重要意义。
研究背景下，目前关于挡土墙土压力计算的理论研究和工程实践存在一定的不足。
一方面，土压力计算涉及到土力学、结构力学等多个学科知识的综合运用，需要进一步完善和深化相关理论。
在实际工程中，由于挡土墙结构复杂，土体性质多变，土压力计算存在一定的误差和不确定性，需要进一步探讨其计算方法的准确性和可靠性。
对挡土墙土压力计算的研究具有重要的理论和实践意义。
通过深入探讨挡土墙的类型和功能、土压力的计算方法、在路基路面工程中的应用等方面，可以为挡土墙工程设计和施工提供科学依据，提高工程质量和安全水平。
对挡土墙土压力计算教学的探讨也有助于提高工程技术人员的专业水平，推动土木工程领域的发展与进步。
1.2 研究意义挡土墙是路基路面工程中常见的土木结构，其承受土压力的计算对于工程设计至关重要。
研究挡土墙土压力计算在路基路面工程中的教学探讨具有重要意义。
掌握挡土墙土压力计算方法可以帮助工程师准确预测土体对结构的作用力，从而合理设计挡土墙的结构形式和尺寸，确保工程的安全可靠性。
关于挡土墙的土压力计算在路基路面工程中的教学探讨
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｒｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｌ ｌ Ｅａ ｒ ｔ ｈ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ Ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｇｒ ａ ｄ ｕ ａ ｔ ｅ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ
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挡土墙土压力计算(2)
编辑ppt
三、被动土压力的计算
同计算主动土压力一样用1、3作摩尔应力圆，如下图。 使挡土墙向右方移动，则右半部分土体有压缩的趋势， 墙面的法向应力h增大 。h、 v为大小主应力。当挡土墙的 位移使得h增大到使土体达到极限平衡状态时，则h达到最高 限值pp ，即为所求的朗肯被动土压力强度。
3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底(H-z0)/3处
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例题分析 【例】有一挡土墙，高5米，墙背直立、光滑，墙后填土
面水平。填土为粘性土，其重度、内摩擦角、粘聚力如下 图所示 ，求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压力 分布图
=18kN/m3 c=10kPa =20o
编辑ppt
h=5m
长度上的总静止土压力（E0）：
H
P0 p0dz12K0H2 0
E0的作用点位于墙底面往上1/3H处，单位[kN/m]。 （d）图是处在静止土压力状态下的土单元的应力摩
尔圆，可以看出，这种应力状态离破坏包线很远，属于弹
性平衡应力状态。
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v
z
h h
v (a)
土体内每一竖直面都是对称面，地 面下深度z处的M点在自重作用下，垂直 截面和水平截面上的剪应力均为零，该 点处于弹性平衡状态（静止土压力状 态），其大小为：
PEpp
A
PE00
墙向后移
B
墙向前 PaE移a
力逐渐增大，当位移达到一定量
墙位移与土压力
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
Ep
的土压力增加至最大，称为被动
钢筋混凝土地下室挡土墙计算
钢筋混凝土地下室挡土墙计算一、土体参数的确定在进行地下室挡土墙的计算之前，首先需要确定土体参数。
常用的土体参数有土壤的重度γ，摩擦角ψ，内摩擦角φ，黏聚力c等。
通过室内室外的土样试验，可以得到土体参数的取值。
二、土压力的计算计算挡土墙所承受的土压力是计算地下室挡土墙的重要步骤。
1.被动土压力的计算被动土压力是指土体对挡土墙表面施加的垂直力。
根据库埃特方程，可以计算出被动土压力。
具体公式为：P=0.5×K×γ×H²其中，P为被动土压力，K为土压力系数，γ为土体的重度，H为土体的高度。
2.主动土压力的计算主动土压力是指土体对挡土墙的背面施加的水平力。
根据瑞吉曼公式，可以计算出主动土压力。
具体公式为：Pa=0.5×Ka×γ×H²其中，Pa为主动土压力，Ka为土压力系数，γ为土体的重度，H为土体的高度。
三、结构参数的确定1.墙体厚度的确定挡土墙的墙体厚度应按照抗弯强度设计。
通常情况下，墙体厚度约为1/15到1/25倍的挡土墙高度。
2.钢筋设计为了增加挡土墙的强度和刚度，通常在挡土墙中设置钢筋。
钢筋的布置应符合相关的规范要求。
四、荷载条件的确定1.挡土墙的自重自重是指挡土墙本身的重量，在计算中需要考虑自重的影响。
2.土压力荷载土压力是指土体对挡土墙施加的荷载，在计算中需要考虑土压力的影响。
3.地震荷载考虑到地震会对挡土墙产生影响，需要根据相关的规范对地震荷载进行计算和考虑。
五、计算方法根据以上所述的参数，可以利用力学原理对挡土墙进行计算。
常用的计算方法有等效水平力法、弹性地基法、极限平衡法等。
六、施工要求1.墙体的质量和强度应满足设计要求。
2.挡土墙的基础应符合规范要求，以保证整个结构的稳定性。
3.施工中要注意墙体与地基之间的连接，以增加整体的稳定性。
4.在挡土墙的施工过程中要注意防水的要求，以确保地下室的使用功能。
总结：钢筋混凝土地下室挡土墙的计算涉及到土体参数的确定、土压力的计算、结构参数的确定、荷载条件的确定以及施工要求等方面。
土压力与挡土墙
土压力与挡土墙在我们的日常生活和工程建设中，土压力与挡土墙是两个常常被提及但又不太为大众所熟知的概念。
土压力，简单来说，就是土体作用在挡土结构上的力；而挡土墙，则是为了抵挡土压力、防止土体坍塌而建造的构筑物。
这两者之间有着密切的关系，相互影响，共同保障着工程的稳定和安全。
想象一下，在一个斜坡上，如果没有任何阻挡，土体很可能会因为自身的重力和外界的因素而下滑。
这时，为了保持土体的稳定，我们就需要建造一堵挡土墙。
当土墙建成后，土体就会对它施加压力，这就是土压力。
土压力的大小和方向受到多种因素的影响。
首先是土体的性质，比如土的类型（是砂土、黏土还是壤土）、土的密度、含水量等。
砂土相对松散，产生的土压力可能会较小；而黏土由于黏性较大，其土压力的情况就会较为复杂。
其次，挡土墙的形状和高度也起着关键作用。
常见的挡土墙形状有直立式、倾斜式等。
一般来说，挡土墙越高，所受到的土压力也就越大。
此外，土体的倾斜角度、地面的荷载以及地下水的情况等，都会对土压力产生影响。
为了更准确地计算土压力，工程师们运用了各种理论和方法。
其中，比较常见的有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
库仑土压力理论基于滑动楔体的静力平衡条件，适用于各种形状的挡土墙和填土表面。
朗肯土压力理论则是从土体中的应力状态出发，对于墙背垂直、光滑，填土表面水平的情况计算较为简便。
了解了土压力，再来看看挡土墙。
挡土墙的类型多种多样，按照结构形式可以分为重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等。
重力式挡土墙主要依靠自身的重量来抵抗土压力，通常由块石或混凝土砌筑而成，结构简单，施工方便，但需要较大的体积和重量。
悬臂式挡土墙则由立壁和底板组成，依靠墙身的悬臂部分和底板上的填土重量来维持稳定。
扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上，增设了扶壁，以增强其稳定性，适用于更高的挡土要求。
在实际工程中，选择合适的挡土墙类型至关重要。
这需要综合考虑工程的地质条件、土压力的大小和方向、工程造价以及施工条件等因素。
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引 言
地下室挡土墙设计 中， 经常会遇到土压力计算
问题 。作 用于 地下 室挡 土 墙上 的土 压力 的大小 与地 下室 外墙 的部位 有关 ，地下 室顶 部 因受 到楼 板 的 限
（ １ ． Ｊ ｉ ｍｏ Ｃｉ ｔ ｙ Ｃｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｏｆ ｉｃ ｆ ｅ ， Ｊ ｉ ｍｏ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ ２ ６ ６ ２ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ
算 土 压 力 ，《建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 》（ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ０ ７ — ２ ０ １ １ ） ¨ 】 没有给出具体的计算方法 。在工程
设计 中 ，地 下室 挡 土墙 土压力 计算 取值 比较 混乱 ， 有 的取静 止 土压 力 ，有 的取 主 动土压 力 ，造 成 了不 经 济或不 安 全 ，因此 有必 要 探讨地 下 室挡 土墙不 同
Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｏ １ ） ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ， Ｒ ｉ ｚ ｈ ａ ｏ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ ２ ７ ６ ８ ２ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｃａ ｌ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍ ｏ ｄｅ ｏ ｆ Ｓｏ ｉ ｌ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕｒ ｅ ｏｎ Ｂａ ｓ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ’ Ｓ Ｒｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎｇ Ｗａ ｌ ｌ
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ａ ｓ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｌ ｏ ａ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｉ ｓ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｉ ｅ ｎ ｔ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｌ ｌ ｏ ｆ ｂ ａ ｓ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ；ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｏ ｉ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ；ｆ ｉｎ ｉ ｔ ｅ ｂ ａ ｃ ｋ ｉｌ ｆ ｌ ；ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｌ ｏ ａ ｄ ；ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ；
中图分类 号 ：Ｔ Ｕ ４ ７ ６ ＋ ， ４ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ６ ４ ０ ３ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｇ ｇ Ｊ ｓ ２ ０ １ ７ ０ ６ ０ ８ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ４ ． ９ ５ ９ ２（ ２ ０ １ ７） ０ ６ — ０ ０ ３ ５ — ０ ４
第５ ４ 卷 第６ 期 ２ ０ １ ７ 年１ ２ 月 总第２ ４
Ｖｏ １ ． ５ ４ Ｎｏ ． ６
Ｐｏ ｒ ｔ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｄｅ ｅ ． ２ ０１ ７ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ２ ４ ０
地 下室挡 土墙土压力计算模式探讨
ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｓ ｏ ｉ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｊ ａ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｌ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｓ ｏ ｉ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ
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王 国华 ，孙 爱华 ２
（ １ ． 山东 省 即墨 市建 筑工 程 管理 处 ，山东 即墨 ２ ６ ６ ２ ０ ０ ；２ ． 山东 水利 职业 学 院 水 利工 程 系 ，山东 日照
２ ７ ６ ８ ２ ６）
摘要 ：针对地下室挡 土墙 ，阐述了地下室挡土墙在荷载作用下 的变形 特征 ，分析了地下室挡土墙土压力变化规律 ，给出了相 邻挡土墙有 限土压力 、考虑汽车荷载等特殊情况下 主动土压力计算模 式 ，给 出的计算公式简单方便 ，可应用于工程设计 中。 关键词 ：地下 室挡 土墙 ；主动土压力 ；有 限填土 ；汽 车荷 载 ；计算模式 ；水工结构 ；海岸工程