主动土压力计算表格HP2
主动土压力 被动土压力 计算 excel
标题：深度探讨主动土压力和被动土压力的计算方法在土木工程和建筑领域，土压力是一个重要且复杂的问题。
主动土压力和被动土压力作为其中的重要概念，对土壤力学和结构设计有着重要的影响。
本文将深入探讨主动土压力和被动土压力的计算方法，并结合实际案例和Excel计算进行详细的分析和阐述。
一、主动土压力的计算1. 主动土压力的定义主动土压力是指土壤对于支撑结构施加的压力，通常是指土壤对于墙体的侧向压力。
在土木工程中，主动土压力是结构设计中必须考虑的重要参数之一。
2. 主动土压力的计算公式根据土力学的理论，主动土压力可以通过柯尔蒂斯公式来计算，公式如下：KaγH^2/2其中，Ka是土压力系数，γ是土的单位重，H是土壤高度。
通过这一公式，我们可以简单快速地计算出主动土压力的大小。
3. 实际案例分析举例来说，我们可以考虑一个简单的挡土墙结构，墙高5米，土的单位重为18kN/m³，土压力系数为0.35。
通过柯尔蒂斯公式的计算，我们可以得出挡土墙所受的主动土压力大小为315kN。
这个例子展示了主动土压力的计算方法以及其在实际工程中的应用。
二、被动土压力的计算1. 被动土压力的定义被动土压力是指支撑结构对土壤施加的反向压力，通常是指土壤对于桩基或承台的侧向压力。
在基础工程中，被动土压力是一个关键的设计参数。
2. 被动土压力的计算公式根据土力学的理论，被动土压力可以通过阿基米德原理来计算，公式如下：KpγH^2/2同样，其中Kp是土压力系数，γ是土的单位重，H是土壤高度。
通过这一公式，我们可以准确地计算出被动土压力的大小。
3. 实际案例分析假设我们有一个桩基基础工程，桩的长度为15米，土的单位重为20kN/m³，土压力系数为0.4。
通过阿基米德原理的计算，我们可以得出桩基所受的被动土压力大小为900kN。
这个例子展示了被动土压力的计算方法以及其在实际工程中的应用。
三、个人观点和总结回顾通过本文的深入探讨，我们了解了主动土压力和被动土压力的计算方法，并且结合实际案例进行了详细的分析。
边坡土压力计算(主动土压力法)
0.999999366
Ka
{Kq*sin(α-δ+θ-φs)sin(θ-φs)-ηsin(α)cos(φs)}
Ka 主动岩石压力(KN/m)
0.124528092 1101.868139 KN/m
二：侧向岩石主动土压力的修正 根据规范，当坡顶有重要构筑物，其变形控制严格，侧向岩石压力应按照静止岩石压力进行修正。静止岩石压 力E0'=β1E0,且E0'>=(1.3~1.4)Ea
814.4765184 1058.819474
KN KN
满足要求 3：锚杆锚固体与地层的锚固长度:la>=Nak/(ξ1*π*D*frb) 锚固体直径D：(mm) 锚固体与地层粘结工作条件系数ξ1: 180 1 Kpa KN m
地层与锚固体粘结强度特征值frb:(KPa) 300 锚杆轴向拉力标准值Nak: 锚固段长度la: 814.4765184 4.803470856
基本资料 1：边坡高度H（m） 岩石重度γ(KN/m2) 2：边坡力学参数
26.5
其中坡顶重力式挡土墙高H1 岩石锚杆挡土墙高度H2 土体重度γ 18
0 26.5
25.2
根据地质，边坡侧向岩石压力分别以岩石等效内摩擦角按侧向土压力计算和 以规范公式6.3.2中的方法计算，并取较大值 其外倾结构面 外倾结构面破裂角：θ 75 转化成弧度 1.308333333 外倾结构面粘聚力：Cs(KPa) 65 外倾结构面内摩擦角：φs 22 转化成弧度 0.383777778 岩体等效内摩擦角：φe 55 转化成弧度 0.959444444 3：边坡坡率：（1：） 0 4：锚杆有关参数： 采用HRB335普通钢筋，fy(MPa) 300 锚孔：（mm) 150 水泥砂浆： M30 5：采用规范 建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002） 计算过程 侧向主动土压力(边坡规范6.2.3)(按主动土压力计算，以综合内摩擦角为计算参数) 基本资料 土体重度γ(KN/m2) 锚杆边坡高度H（m） 侧向土压力 Eak 地表均布荷载标准值q(kN/m2) 土的粘聚力c(Kpa) 土的内摩擦角φ(。） 土对挡土墙墙背的摩擦角δ(。) 填土表面与水平面的夹角β(。) 挡土墙墙背与水平面的夹角α(。) 破裂面与水平面的夹角θ(。) α+β α+β-φ-δ α-δ φ+δ φ-β sin(α+β) sinα sin(α+β-φ-δ) sin(α-δ) sin(φ+δ) sin(φ-β) cos(φ) cos(α+β-φ-δ) cos(β) 系数Kq 系数η 1/2γH2Ka 100 0 55 27.5 0 90 75 90 7.5 62.5 82.5 55 0.999999683 0.999999683 0.130460399 0.886755348 0.991349318 0.81887282 0.573975004 0.991453521 1 1.299490866 0 sin2α 0.999999366 sin2(α+β-φ-δ).017019916 0 转化成弧度 转化成弧度 转化成弧度 转化成弧度 转化成弧度 转化成弧度 转化成弧度 转化成弧度 转化成弧度 转化成弧度 0.959444444 0.479722222 0 1.57 1.308333333 1.57 0.130833333 1.090277778 1.439166667 0.959444444 25.2 26.5 边坡坡率1:n 0 俯斜为正
主动土压力计算
本表所列公式均来自《公路设计手册》—路基（第二版）
类型 (1)路堑墙或路堤墙 (墙后填
土表面为平面，无荷载)
计算图示及土压力分布图形见557页
类型 (2)路肩墙 (墙后填土表面水
平，连续均布荷载)
计算图示及土压力分布图形见557页
类型 (3)
路肩墙 (墙后填土表面水
平，条状均布荷载，破裂面
交于荷载内)
计算图示及土压力分布图形见557页
类型 (4)
路肩墙 (墙后填土表面水
平，条状均布荷载，破裂面
交于荷载外)
计算图示及土压力分布图形见558页
类型 (5)路堤墙 (墙后填土表面为
折面，破裂面交于路肩)
计算图示及土压力分布图形见558页
类型 (6)路堤墙 (墙后填土表面为
折面，破裂面交于荷载内)
计算图示及土压力分布图形见559页
类型 (7)路堤墙 (墙后填土表面为
折面，破裂面交于荷载外)
计算图示及土压力分布图形见559页。
土压力计算
-△ +△
E
Ep
Eo
Ea
o
-△ △a
△p
+△
对同一挡土墙，在填土 的物理力学性质相同的
1. Ea ＜Eo ＜＜Ep
条件下有以下规律： 2. △p ＞＞△a
二、静止土压力计算
作用在挡土结构背面的静止土压力可视为天然土层自重应 力的水平分量 静止土压力强度
z
po Koz
z
h h/3
静止土压力系数 测定方法：
体处于朗肯被动状态时，
45o－/2
墙后土体出现一组滑裂
面，它与小主应力面夹
极限平衡条件
1
3
tan 2
45
o＋
2
＋2c
tan
45 o＋
2
角45o－/2，水平应力 增大到最大极限值
朗肯被动土 压力强度
朗肯被动土压 力系数
pp zK p 2c K p
讨论： 朗肯被动土
压力强度
pp zK p 2c K p
破坏面与竖直面夹角为45o-/2
被动朗 肯状态
处于被动朗肯状态，σ3方向竖直，剪切
破坏面与竖直面夹角为45o＋/2
二、主动土压力
挡土墙在土压力作用下，产
生离开土体的位移，竖向应
h
z
力保持不变，水平应力逐渐
z(σ1)
减小，位移增大到△a，墙后
土体处于朗肯主动状态时，
pa(σ3) 墙后土体出现一组滑裂面，
h
h/3
Ea (1/ 2)h2Ka
hKa
1.无粘性土主动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布
2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积 3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处
注册岩土工程师、注册道路工程师考试：土压力系数表
土压力系数
主动土压力系数（ka）：是计算主动土压力强度和总土压力的必备参数，其数值的大小和正确性是基坑支护设计的成败和是否经济可靠的重要因素。
主动土压力系数K a是计算主动土压力的基础。
工程实际中很多情况需采用主动土压力进行挡土墙的稳定和强度验算等。
主动土压力系数的取值直接影响主动土压力的计算结果，进而影响着挡土墙的稳定性、安全性和造价。
被动土压力系数(Kp)：是计算被动土压力强度和总土压力的必备参数，其数值的大小和正确性是基坑支护设计的成败和是否经济可靠的重
要因素。
用朗肯土压力理论或库仑土压力理论计算被动土压力公式中的系数Kp。
它是墙后填土的内摩擦角φ、墙背倾角α、地面坡角β以及墙背与填土间的摩擦角δ的函数。
土压力系数表。