土力学土压力

E0
1 2
H
2k0
(kN / m)
C0
1H 3
(m)
静止土压力系数
方向：水平指向墙背 应用：地下室外墙、岩基、拱座、水闸、船闸边墙
8
2.主（被动）土压力 Rankine(1857), Coulomb(1773)理论
四、Rankine理论
1.计算原理
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
H
2Ka
(kN / m)
Ca
1 3
H
(m)
砂性土土压力分布
14
（2）粘性土 C≠0
ea z Ka 2c Ka zKa 2c Ka
令 ea 0
(kpa)
则
z0
2c Ka
(m)
Pa
1 2
(H
z0 )(HKa
2c
Ka )
(kN / m)
1 Ca 3 (H z0 ) (m)
粘性土土压力分布
方法。
William JWilliam John Maquorn R
ohn ((1（8210820- -1817827)2) 9
（a）半空间内的微单元体
10
（b）用摩尔圆表示的三种应力状态
Pa z tan2 (45 / 2) 2c tan(45 / 2) Pp z tan2 (45 / 2) 2c tan(45 / 2)
答案：76.97KN/m
22
23
§ 挡墙土压力
一、挡土墙类型
防止土体坍塌的构筑物
(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
1
(e) 桥台
(f)码头
(g)基坑支护
2
二、土压力 填土对墙背的侧压力
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
3
土压力分类： 根据墙的位移和墙后土体所处的应力状态 1. 主动土压力 土推墙，极限平衡状态
17
（5）有地下水 ①排水措施 ②水土分算、合算问题
分算: 且 /单独计算水压力 合算: 表 s示at 水土压力均考虑在内
（6）适用条件 墙背竖直 光滑 填土面水平
18
3.被动土压力
e p z K p 2c K p (kpa)
其余与主动土压力相同
K p tan2 (45 / 2) ---被动土压力系数
19
答案：Pa=47.28KN/m，Pw=20KN/m
来自百度文库
20
例：图示有一高5m的挡土墙，墙后填土由两层组成， 填土表面有20KPa的均布荷载，计算作用在墙上总的主 动土压力。
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提示：1、计算主动土压力系数； 2、判断填土中是否存在拉应力区； 3、计算各点主动土压力强度计算 4、计算主动土压力合力；
a (kpa)
E a(kN / m)
4
2. 被动土压力 墙推土，极限平衡状态
p (kpa)
Ep (kN / m)
5
3. 静止土压力 墙体不动，弹性平衡状态
0(kpa)
E0 (kN / m)
6
E a E0 Ep
p >> a
7
三、计算理论 1.静止土压力
0 cx cy k0 z (kpa)
11
2.主动土压力
12
Pa z tan2 (45 / 2) 2c tan(45 / 2)
令 K a tan 2 (45 / 2) ---主动土压力系数
Pa z Ka 2c Ka
墙背Z深度处的竖向应力
13
（1）砂性土 C＝0
ea z Ka zKa (kpa)
Pa
1 2
15
（3）有超载 （粘性土）
ea z Ka 2c Ka (z q)Ka 2c Ka
ea1 qKa 2c Ka
ea2 (H q)Ka 2c Ka
ZO＜0，无无拉拉应应力力区区
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（4）有分层
c, ,(Ka ) 均不同 aa 2c1 Ka1
eab上＝1h1Ka1 2c1 Ka1 eab下＝1h1Ka2 2c2 Ka2 eac (1h1 2h2 )Ka2 2c2 Ka2