土仓压力计算

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土仓压力计算

施工中，如果管片顶部的注浆不太密实，地下水可能会沿隧道衬砌外部的空隙形成
过水通道。当盾构长时间停机时，必将形成一定的压力水头。此时的地下水压：σw盾尾后 =q砂浆 ×γhW 式中，q砂浆－根据砂浆的渗透系数和注浆的饱满程度确定的经验数值，一般取q＝0.5～ 1.0；γ－水的容重；hW－补强注浆处与刀盘顶部的高差。在掘进过程中，一般按刀盘前方的地层水压力进行计算，在盾构停机过程中，按盾尾后
的土体不向下滑移所需的最小土压力，即土体的主动土压力：
σa =σz tan2（45°-φ/2）-2ctan（45°-φ/2）式中，σz－深度z处的地层自重应力； c－土的粘着力； z－地层深度；
φ－地层内部摩擦角。
2018-01-06
浅埋隧道地层压力计算方法
被动土压力计算：
盾构的推力偏大时，土体处于向上滑动的极限平衡状态。此时，刀盘前方的土
=2.20×6×tan2（45°-30°/2）-2×0.35×tan（45°-30°/2） =0.42 kg/cm2=0.042Mpa σ静止=ｋ０γｚ=0.35×2.2×6=0.424kg/cm2=0.0462Mpa 在中密实卵石土中，计算地层水压力时q 取0.1，
8634mm，采用装配式钢筋砼管片衬砌，衬砌环外径8300mm，内径7500mm，管片宽度1500mm，管片厚度400mm；管片与地层间的空隙采用同步注浆回填。隧道上覆土厚度最大约18.5m，最小约5.8m。区间隧道主要穿行于<8-3-2>中密实卵石层、<83-3>密实卵石层。地层地下水主要为第四系孔隙水与基岩裂隙水。根据地勘报告，区间隧道围岩等级为V级，出场线始发段隧道埋深约5.8米，地下水位为地下2米。计算施工土压力时，确定隧道埋深以6.0m考虑，围岩以<8-3-2>

一般土压力计算公式

一般土压力计算公式
土压力是指悬土体与支承面之间的向下的力称为土压力。

悬土体的稳定性与土压力之间有着密切的关系，在建筑物的设计中，土压力的计算是非常重要的。

本文将重点介绍一般土压力计算公式及其计算过程，以及其中存在的一些适用性问题。

一、一般土压力计算公式
一般土压力计算的一般公式为：P=(rho g h)*(D-d)/D，其中，P 为土压力，ρ为土的比重，g为重力加速度，h为悬土体的厚度，D 为支承面的厚度，d为悬土体的厚度。

二、计算过程
1.首先，需要确定土的比重、重力加速度和支承面和悬土体的厚度；
2.然后，将参数代入到计算公式中，进行计算；
3.最后，可得出土压力。

三、适用性问题
由于一般土压力计算公式只适用于简单的悬土体，因此，在复杂的悬土体结构中，一般土压力计算的精确性较低，不能准确反映土压力的情况。

为了解决这一问题，在设计悬土体时，可以采用计算机辅助方法，比如利用有限元计算技术，更准确地确定土压力状态。

综上所述，一般土压力计算公式可以有效地计算悬土体与支承面之间的土压力，但是该计算公式的适用范围有限，只能用来计算简单的悬土体结构，而且只能粗略确定土压力的大小，不能完全反映真实
的土压力状况，所以在计算复杂的悬土体结构时，应该利用计算机辅助技术，加强精确性，以达到准确计算悬土体结构的支承面与悬土体之间的土压力并及时发现问题。

土压力计算原理

库伦理论仅适用于直线型墙背，当墙背为折线形时不能直接采用库伦理论计算全墙土压力，这时应将上墙和下墙分别看做独立的墙背，分别按库伦理论计算主动土压力，然后取两者的矢量和作为全墙的土压力。计算上墙土压力时，不考虑下墙的影响，采用一般的库伦土压力公式计算；若上墙背（或假想墙背）倾角较大，出现第二破裂面，则采用第二破裂面法计算。下墙土压力的计算方法比较复杂，目前普遍采用简化的计算方法，常用的有延长墙背法和力的多边形法两种。
W

q
E B
R
1 E a h 2 2
滑裂面是任意给定的，不同滑裂面得到一系列土压力E，E是q的函数，E的最大值Emax，即为墙背的主动土压力Ea，所对应的滑动面即是最危险滑动面。根据高等数学中通过导数求极值的方法，计算可得：
cos2 ( ) sin( ) sin( ) 2 cos cos( ) 1 cos( ) cos( )
-
H
E0
Ea
=
H
图2-3 静止土压力示意图
1~5%
1~5%o
静止土压力：挡墙位置不变，土内应力小于抗剪强度，此时土体处于弹性应力平衡状态，墙后土压力介于主动、被动两者之间。
路基支挡结构所承受的土压力类型要根据具体受力情况作出判断，大多数情况下的支挡结构都具有向外移动或倾覆的趋势，所以承受的土压力多是主动土压力。在设计中要根据“规范”取一定的安全系数以保证墙背土体的稳定。对于墙趾前土体的被动土压力，在支挡结构基础一般埋深的情况下（埋深较大的抗滑挡墙除外），考虑到各种自然力和人畜活动的影响，一般不计，作为安全储备。
已知地震力与破裂棱体自重的合力Wδ的大小和方向，并且假定地震条件下土体的内摩擦角φ 与墙背摩擦角δ不变，则墙后破裂棱体上的平衡力系如下图a所示。若保持挡土墙和墙后棱体位置不变，将整个平衡力系转动θδ角使Wδ处于竖直方向，如下图b所示。由于没有改变平衡力系中三力之间的相互关系，即力三角形abc转动前后没有发生改变（如下图c所示），所以这种改变不会影响Ea的计算。由下图b可以看出，只要用右侧各值取代γ、δ、φ时，地震力作用下的力三角形Abc与一般情况下的力三角形abc完全相似，可以直接采用一般库伦土压力公式进行地震土压力的计算。

隧道盾构法施工土压力的计算与选择

２土仓压力计算方法
在设定土仓压力时主要考虑地层土压、地下水压（孔隙水压）及预先考虑的预备压力。
２．１地层土压力
目前，盾构施工中土压力计算尚无固定的方法，不同国家和地区盾构机型不同，一般计算和参数取值方法也不尽相同。
２．１．１静止土压力
静止土压力为处于静止的弹性平衡状态下的原状天然土体
ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｅａｒｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｅｍｐｈａｓｉｚｅｓｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｗａｙｓｏｆｔｈｅｓｔａｔｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅ，ａｃｔｉｖｅｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｐｌｅ，ｔｈｅｐａｐｅｒｅｘｐｌａｉｎｓｈｏｗｔｏｃｈｏｏｓｅｔｈｅｅａｒｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅ．
隧道盾构法施工土压力的计算与选择
ＳｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＥａｒｔｈＰｒｅｓｓｕｒｅｆｏｒＳｈｉｅｌｄＴｕｎｎｅｌｉｎｇ
宫秀滨１，徐永杰１，韩静玉２
ＧＯＮＧＸｉｕ－ｂｉｎ１，ＸＵＹｏｎｇ－ｊｉｅ１，ＨＡＮＪｉｎｇ－ｙｕ２１．鲁东大学土木工程学院，山东烟台２６４０００２．中铁隧道股份有限公司，河南新乡４５３０００１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬｕｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ２６４０００，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ２．ＴｕｎｎｅｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．ｏｆＣｈｉｎｅｓｅＲａｉｌｗａｙ，Ｘｉｎｘｉａｎｇ４５３０００，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ

土压力计算公式范文

土压力计算公式范文
土压力是指由于土体外力作用，并且通过土体颗粒间的相互作用而产生的土体对结构物或者其他土体的反作用力。

土压力分为土侧土压力和土负土压力两部分，根据土体的力学性质和应变状态的不同，可以使用不同的公式进行计算。

1.土侧土压力计算公式：
在考虑土壤的重力和弹性变形的情况下，土侧土压力的计算公式为：P=K*H*γ
其中，P为土侧土压力，K为土体的活动系数，H为土体深度，γ为土体的单位重量。

土体的活动系数K由土体的内摩擦角或者侧限移动比来确定，常用的土体的活动系数值表如下：
土体类型K取值范围
粉砂土0.45-0.60
中粉土0.35-0.45
软黏土0.30-0.35
中黏土0.25-0.30
略黏土0.20-0.25
砾土0.20-0.25
砂砾土0.15-0.20
2.土负土压力计算公式：
当考虑土体的可靠抗剪强度和土体侧限变形时，土负土压力的计算公
式为：
Pn = K * H * γ + c' * lf
其中，Pn为土负土压力，K为土体的活动系数，H为土体深度，γ为
土体的单位重量，c'为土体的有效抗剪强度，lf为土体侧限移动的长度。

土体的有效抗剪强度c'可以通过现场采样和实验室试验来确定，lf
可以根据土体侧限的边坡坡度来确定。

以上是土压力的计算公式范文，对于不同的土体和工程环境，公式中
的参数值可能有所不同，需要结合具体情况进行计算。

同时，在进行土压
力计算时，还需要考虑土体的破坏状态、工程结构的稳定性以及其他因素，以确保计算结果的准确性和可靠性。

希望本文对您有帮助。

第三章-土压力计算

Pp ( q ri hi )K p 2C K p
注意：式中 i 为天然密度，即使是地下水位以下也不采用浮密度

2）、经验公式法
四、工程应用总结(jgj120-99) 建筑基坑支护技术规程
1）、地下水位线以下土压力与水压力
按有效应力原理分析时，水土压力分算，概念明确，但对粘性土，由于指标不易确定，往往合算，积累经验，但是低估了水压力，需要分析。
z j —基坑外侧计算点深度。基坑外侧天

B、计算点位于开挖面以下
rk

r
ji 1
n
0
h
h—开挖深度 C、存在超载时
0 k q0
2）、水平荷载标准值（被动土压力法）
A、碎石土和砂土当计算点位于地下水位以上时

ajk ajk K ai 2Cik K ai

m j —计算参数，当 z wa —计算系数，当 z
j
h取
z j h 取h ； zj ，
wa
wa
h取
z 1，
h 取0
；

B、粉土及粘性土(总强度指标)
ajk ajk K ai 2Cik
K ai
3）、基坑内侧水平抗力标准值
如图所示： (被动)
hup
Z

A、碎石土、砂土

当计算点位于地下水位以下时
Z j hwa
ajk ajk Kai 2C Kai [( z j hwa ) (mj hwa )wa Kai ] w

式中：
K ai —主动土压力系数； ik、cik —三轴试验有效强度指标； ajk —竖向应力标准值； Z j —基坑外侧计算点深度； h —开挖深度； hwa —外侧水位深度； —水的重度； w

土压平衡盾构土仓压力设定与控制

土压平衡盾构土仓压力设定与控制土压平衡盾构是一种用于地下隧道开挖的先进施工技术。

在盾构机挖进土体的过程中，为了保证人员和设备的安全，需要通过设定和控制土仓压力来保持平衡。

本文将介绍土压平衡盾构土仓压力的设定与控制的方法。

一、土压平衡盾构土仓压力设定的目标土压平衡盾构土仓压力设定的目标是在盾构机挖进土体的过程中，保持土压平衡，即土压力与地下水压力之间的差值不超过一定范围。

这样可以有效控制土体的变形和沉降，保证隧道的稳定施工。

二、土压平衡盾构土仓压力设定的方法1. 理论计算法：根据盾构机的挖进速度、土体性质和地下水压力等参数，通过理论计算得出合理的土仓压力设定值。

这种方法相对简单，但需要精确的参数输入和土质性质的准确评估。

2. 经验法：根据历次相似工程经验，结合地质勘察结果，设定合适的土仓压力。

这种方法适用于类似地质条件下的盾构施工，但需要经验丰富的专业人员进行判断。

3. 反馈控制法：利用传感器测量土仓压力和地下水压力，通过实时反馈控制系统对土仓压力进行调整。

这种方法可以根据实际情况灵活调整土仓压力，但需要高精度的传感器和快速响应的控制系统。

三、土压平衡盾构土仓压力控制的方法1. 主动控制：根据土仓压力设定值，通过改变土仓内部的工作压力来控制土仓压力的变化。

这种方法可以实现对土仓内部的土体压力进行主动调节，但需要有稳定的供土系统和准确的土压力控制装置。

2. 被动控制：在土仓内设置排土管，通过调节排土管的开闭程度来控制土仓压力的变化。

这种方法相对简单，但需要准确把握土仓内外土体的平衡关系，以防止排土管过度开启引起土层失稳。

3. 水封控制：在土仓与盾尾之间设置水封装置，通过调节水封压力来控制土仓压力的变化。

这种方法可以实现对盾尾处土仓压力的有效控制，但需要稳定的供水系统和精确的水封装置。

四、土压平衡盾构土仓压力设定与控制的注意事项1. 土仓压力设定值应根据实际地质条件和施工需求进行合理确定，避免过大或过小造成隧道沉降或土体塌陷。

45几种常见情况下的土压力计算

4.5.2 填土面有均布荷载 1)、连续均布荷载 (1)、墙背竖直、填土表面水平：
当量土层厚度：
h q r
h' q
a

a
q

d
h
b qKa hKa c
z处的垂直应力为：
q
z

z

q
主动土压力强度为：
p ( z q )tg（2 45 ）
σz
a
z
2
总的土压力为：
Ka2 1h1Ka2 2c2
Ka2
a3

2
(
1h1 2

h2 )K a2

2c2
Ka2
( 1h1 2h2 )Ka2 2c2 Ka2
可见，土层分界面处，a有突变
(a)
(b)
(c)
11 h1
22 h2
1h1 K a1
1h1 K a1 1h1 Ka2
应为H+h’。为清楚起见，将A点附近的图形放大，根据图中
h h' h
A的几E 何关系，有：AE=h，AA’cos(-)=AEcos，
h’=AA’q cos，于是得到：
A
p aA
A' E
h h cos cos cos( )
A
然后以A'B为墙背，按土体表面无荷载时的情况计算土压
荷载按第二层土的重度换算为当量土层高度h1，即
h1

1(H1
2
h)
相应的墙高计算值应为：
h1

h1
cos cos(
cos )
故在第二层土的顶面处： paC下 2h1Ka2 第二层土的底面处： paB 2 (H2 h1 )Ka2

粮食房式仓仓壁压力计算

粮食房式仓仓壁压力计算
粮食房式仓仓壁压力计算方法:
1.首先，测量给定粮食房仓壁的厚度。

这可以通过使用一个尺子或一个深度计来进行测量。

2.使用质量或物理计算公式计算出压力，以此来确定仓壁的强度。

压力的计算公式是：压力＝重量/体积。

3.计算墙壁的内力，以此来确定仓壁的强度。

内力的计算公式是：内力＝重量/壁面积。

4.计算仓壁的强度比，以此来确定仓壁能否经受压力。

强度比的计算公式是：强度比＝抗压强度/压力。

5.比较仓壁强度比。

如果结果大于所需要的标准，则说明仓壁的强度足够，可以上棚货物。

6.计算仓壁的累积压力，以此来确定仓壁的强度。

累积压力的计算公式是：累积压力＝粮物的重量/壁面的面积。

7.比较累积压力。

如果结果大于标准，则说明仓壁的强度足够，可以上棚货物。

8.检查仓壁是否有裂纹，严重产生压力。

如果出现任何裂缝，必须对其进行修理。

以上就是粮食房式仓仓壁压力计算的方法，通过以上步骤，我们能够计算出仓壁的压力，并确定是否能够承受货物的重量。

几种工程中常见的土压力计算

t
②
加筋土
Dc
①
3
③
1 加筋土中的土
D 3
D 3=2 Dc tg(45o-f/2)
九. 地震情况下的动土压力
拟静力法（物部-冈部公式）
(1) 加速度：向上av、向外ah最不利水平地震系数 K h = ah /g 水平惯性力W K h 垂直地震系数 K v = av /g 垂直惯性力W K v
下上下 2 pp 23
1 1 1
2 2 / 12 1 2 2
oo

// 2 2
o
2 2 / / o2 2
2
2 2
2 2
2
w
2
坦墙(填土面水平)
cr 45 2
A

D
W
E
E
C
/
四. 坦墙
A
d
Ea R W
填土表面倾斜
B
B
cr
十、车辆载荷作用下的土压力计算： • 《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)： • 将破坏棱体范围内的车辆荷载∑G化为均布荷载，即q= ∑G/(BL0)，然后用库伦土压力理论计算。
上上下 pp 1 3 p1
2
2 o
2
2
H g H g H ) K 2 c K (q q g H g H ) tg ( 45 ) 2 c tg ( 45 ) H (( q ggH ) tg ( 45 ) 2 c tg ( 45 1 2 3 3 p3 3 g p 3)
3. 局部荷载--朗肯土压力理论(1)
45

2
45

2
q

盾构施工中相关计算

盾构施工中相关计算土仓压力的计算出土量的计算每环注浆量的计算注浆速度的计算对土压平衡式盾构而言，一个重要的因素就是要使密封仓内的土压力和开挖面的水土压力保持动态平衡。

如果密封仓内的土压力大于开挖面的水土压力，地表将发生隆起;反之，如果密封仓内的土压力小于开挖面的水土压力，地表将发生沉陷，通过最近的学习和资料的收集，对现有的地仓压力计算作一下结合。

已便结合以后施工提供数据，将理论与实践结合，得到适合西安地区的土仓压力计算模型。

1.土仓压力设定的原则在盾构施工过程中，掘进时土压力设定的通用原则:在选择掘进土压力时主要考虑地层土压力、地下水压力(孔隙水压力)，并考虑预备压力;土仓内的土压力可以维持刀盘前方的围岩稳定，不致于因土压偏低造成土体坍塌、地下水流失;为了降低掘进扭矩、推力，提高掘进速度，减少土体对刀具的磨损，土仓内的土压力应尽可能得低，以使掘进成本最低。

总体而言，土仓压力控制如下图所示：土压平衡盾构正面推进力可表示为：()i z w N P P P =-+式中： i P — 密封舱土压力，kPa;z P — 开挖面侧向静止土压力，kPa;w P — 开挖面水压力，kPao为使开挖面保持稳定，理论上应尽量满足0N =。

2.土仓压力计算通常在设定土仓压力时主要考虑地层土压力、地下水压以及预先考虑的预备压力。

地层土压力的计算：地层土压力的计算是最为复杂，采用不同的计算模型就会有不同的结果，根据高等土力学中的知识，可以选择以下三种计算方法：静止土压力在静止的弹性平衡状态下天然土体的土压力，在深度z 处，其竖直面的应力，即静止土压力为：0z k z σγ=式中： γ— 土的有效重度，3/kN m ；z — 埋深，m ；0k — 土的静止侧压力系数静止侧压力系数0k 的数值可通过室内的或原位的静止侧压力试验测定，在施工岩土勘察报告中均会给出。

0k 也可按经验确定:砂0.34-0.45;硬粘土、压密砂性土0.5-0.7;极软粘土、松散砂性土0.5--0.7。

土压平衡式盾构学习

盾构土木知识培训1、土压盾构掘进过程中土仓压力的控制数据是根据盾构机的埋深，按照土力学（土压力＋水压）计算出，掘进过程中要求土压控制基本平稳，严禁出现忽高忽低的现象发生，盾构操作手根据土仓压力的变化情况调整螺旋机的出土速度，要求土压变化量控制在技术交底数值的上下范围0.1bar内，操作手在掘进过程中，尽量使掘进速度与螺旋机的出土速度保持一个平衡状态，当掘进即将完成需要停机进行管片拼装时，操作手需要根据管片拼装需要的时间长短，在停机前操作手应将土仓压力建立的压力适当提高，因盾构机操作面板反映出的土仓压力，往往包含有气压的成分，盾构机在停机期间，气体的扩散会造成土压的降低，如果停机前不对土压适当提高，当再次恢复掘进时，很可能土仓压力下降较大，出现土仓压力与掌子面水土压力不平衡现象，在软土地层或松散沙层地质条件下可能会出现土体的下沉，造成地表沉降。

对土压平衡式盾构而言，一个重要的因素就是要使密封仓内的土压力和开挖面的水土压力保持动态平衡。

如果密封仓内的土压力大于开挖面的水土压力。

地表将发生隆起；反之，如果密封仓内的土压力小于开挖面的水土压力。

地表将发生沉陷。

土舱内的土压通过传感器来进行测量，并通过控制推进油缸的推力、推进速度、螺旋输送机转速来控制的。

土仓压力大于水压力和土压力之和，则地面隆起。

土仓压力小于水压力和土压力之和，则地面下沉。

土压力的计算主要考虑地层土压、地下水压、预先考虑的预备压力。

在我国铁路隧道设计规范中，根据大量的施工经验，在太沙基土压力理论的基础上提出以岩体综合物性指标为基础的岩体综合分类法，根据隧道埋深的不同，将隧道分为深埋隧道和浅埋隧道。

再根据隧道的具体情况采用不同的计算方式进行施工土压计算。

土仓理论压力计算：土仓压力P＝(γ土h＋σ外) ξ＋γ水h式中：γ土：土溶重γ水：水比重h：埋深σ外：外荷载ξ：土的静止侧压力系数,砂层0.34-0.45.粘土0.5-0.7由于施工存在许多不可预见的因素，致使施工土压力小于原状土体中的静止土压力。

45几种常见情况下的土压力计算

45几种常见情况下的土压力计算土压力计算是土力学中的一个重要内容，广泛应用于土木工程的设计和施工中。

不同情况下的土压力计算方法也不尽相同。

下面将介绍几种常见情况下的土压力计算方法。

1.平面土体的土压力计算：平面土体是指土体底面为一个平面的情况，常见于基础承台、挡墙等工程中。

在计算平面土体的土压力时，可以采用库培公式进行计算。

库培公式为：P=K×γ×H，其中P为土体的垂直土压力，K为土压力系数，γ为单位体积重量，H为土体高度。

土压力系数K的取值范围一般为0.5-1.2，具体取值需根据土壤类型、倾角等因素确定。

2.斜面土体的土压力计算：斜面土体是指土体底面倾斜的情况，常见于坡面、挡墙等工程中。

在计算斜面土体的土压力时，需要考虑坡度对土压力的影响。

一般情况下，可以采用库培公式配合附加应力公式进行计算。

附加应力公式为：δP = 0.5 × K × γ × H × (1 + cosα)，其中δP为附加应力，α为土体与水平面的夹角。

土压力计算结果为垂直土压力P加上附加应力δP。

3.受水压力影响的土压力计算：在水下工程中，土体受到水压力的影响，会导致土压力产生变化。

在计算受水压力影响的土压力时，需要考虑水面上下土体的平衡。

可以采用阿基米德原理进行计算，即水下土体所受土压力等于土体所受水压力的大小。

水压力的计算可以采用水压力公式P=γ_w×H，其中γ_w为水的单位体积重量，H为水深。

4.侧压作用下的土压力计算：在一些工程中，土体可能同时受到水压力和侧压力的作用，如桩基础、沉井等。

在计算受侧压作用下的土压力时，需要考虑土体的侧压力和垂直土压力之间的关系。

可以采用侧压力系数来表达侧压力和垂直土压力的比值。

侧压力系数的取值范围一般为0.2-0.5，具体取值需要根据土体性质、水平应力等因素确定。

5.土体长期变形后的土压力计算：土体长期变形会导致土压力的变化，如土体的沉降、固结等。

基坑支护中的土压力计算

基坑支护中的土压力计算基坑支护是建筑施工中的一项重要工作，用于保证基坑的安全稳定。

而土压力计算则是基坑支护设计中不可或缺的一部分。

本文将详细介绍基坑支护中土压力计算的相关内容，包括土压力的基本概念、计算方法、相关公式和常见问题等。

一、土压力的基本概念在基坑支护设计中，土压力是指土体对基坑围护结构施加的力。

基坑周围的土体受到自身重力的作用，会产生与围护结构接触的垂直和水平方向的土压力。

垂直方向的土压力称为垂直土压力，水平方向的土压力称为水平土压力。

二、土压力的计算方法土压力的计算方法主要有斯图文斯公式、库仑土压力公式和宾库森公式等。

根据具体情况和设计要求，可以选择不同的计算方法。

1. 斯图文斯公式斯图文斯公式是基于弹性力学理论的土压力计算方法。

根据斯图文斯公式，垂直土压力的计算公式如下：σv = γ・H其中，σv为垂直土压力，γ为土体的单位体积重量，H为基坑的深度。

水平土压力的计算公式如下：σh = K・σv其中，σh为水平土压力，K为土压力系数，根据具体情况选择不同的系数值。

2. 库仑土压力公式库仑土压力公式是基于土体内摩擦角的计算方法。

根据库仑土压力公式，垂直土压力和水平土压力的计算公式分别如下：σv = γ・H・(1±sinφ)σh = K・σv其中，φ为土体的内摩擦角，根据实际情况确定正负号。

3. 宾库森公式宾库森公式是基于等效矩形法的土压力计算方法。

根据宾库森公式，垂直土压力和水平土压力的计算公式如下：σv = γ・H・(K0+Ka)σh = K・σv其中，K0为水平方向的土压力系数，Ka为垂直方向的附加土压力系数。

三、相关公式和常见问题在实际的土压力计算中，还可以根据具体情况使用一些相关的公式和方法。

比如，在基坑支护中常用的还有阻力土压力和摩擦土压力的计算方法。

此外，基坑支护中的土压力计算还涉及到一些常见问题，比如基坑深度的确定、土体参数的取值等。

对于这些问题，需要结合实际情况和工程要求进行合理的判断和计算。

土压盾构相关参数计算

盾构关键参数的计算1.1 说明盾构工作过程的力学参数计算是一个非常复杂的问题，由于地质因素、土层改良方法、掘进参数等一系列因素的影响，在盾构参数计算方法上存在很多不确定因素。

至今应用的盾构参数计算方法在很大程度上只是处于研究、探索阶段，甚至很大程度上是一些经验性的计算方法。

以下的计算在参考盾构生产厂家提供的有关计算资料及其它相关文献资料的基础上，根据南京地铁三号线地质勘察报告，结合我单位南京地铁二号线盾构施工经验，按照盾构厂商提供的设计方案来进行关键参数的校核计算。

1.2 推力计算1.2.1 盾构外荷载的确定由于盾构工程沿线的隧道埋深差别很大，在埋深最深处的隧道顶部的覆土厚度约为33m ，而在较浅处的隧道顶部距地面约为9.3m 。

根据常用算法，盾构的外部荷载将按照最大埋深处的松动土压和两倍盾构直径的全土柱高产生的土压计算，并取两者中的最大值作为盾构计算的外部荷载。

在新庄站—市政府站区间最大埋深位置在K19+342处，此处隧道处于全断面岩层中，上部覆土为②-1b2-3、②-1c2-3、②-2b4、③-1h1-2、③-2b2、③-3e1、③-3a1-2地层，埋深约33m ，所以对盾构计算取此断面埋深为最大埋深值。

软土计算中地质参数均按照此断面的③-3a1-2号地层选取如下：岩土容重：3/9.18m KN =γ 岩土的内摩擦角：φ=17.60土的粘结力： c=47KN/m2覆盖层厚度： mH 33max =地面荷载：2020/P KN m =水平侧压力系数：45.0=λ盾构外径：m D 4.6= 盾构主机长度： m L 38.7= 盾构主机重量： W=350t 经验土压力系数：01K =松动土压（泰沙基公式）计算：()()()()1010/0/0111/B H tg K B H tg K s e P e tg K B c B P φφφγ--⨯+-⨯⨯-⨯=其中B1=R ×ctg[(45°+φ/2)/2] =3.2×ctg[(45°+17.6°/2)/2] =6.3m代入上式得 P5=︒⨯.617)3.6/319.18(3.6tg －×[1－e -1×tg17.6°×(33/6.3)]+20×e -1×tg17.6°×(33/6.3)=228.7(KN/m 2)计算两倍掘进机直径的全土柱土压： Pq=γ×2×D=18.9×2×6.4=242(KN/m2)q sP P >qP ∴取作为计算的数据。

土压力降水计算

1.土压力计算1.1东面、北面基坑土压力计算：1.1.1 主动土压力计算：Ea(1 1)=（18×0.7+20)×0.528-2×19.5×0.727=-11.141（kPa）Ea(1 2)=（20+18×3.5)×0.528-2×19.5×0.727=15.471（kPa）Ea(2 1)=（18×3.5+20)×0.492-2×17×0.701=17.0002（kPa）Ea(2 2)=（18×3.5+20+19×3.9)×0.492-2×17×0.701=53.462（kPa）Ea(3 1)=（18×3.5+20+19×3.9)×0.422-2×19×0.65=41.600（kPa）Ea(3 2)=（18×3.5+20+19×3.9+18×0.5)×0.422-2×19×0.65=45.394（kPa）Ea(4 1)=（18×3.5+20+19×3.9+18×0.5)×0.217-2×16×0.466=21.132（k Pa）Ea(4 2)=（18×3.5+20+19×3.9+18×0.5+19×0.1)×0.217-2×16×0.466=21.544（kPa）Ea(5 1)=Ea(4 2)=17.544（kPa）Ea(5 2)=Ea(5 1)=17.544（kPa）Ea(6 1)=（18×3.5+20+19×3.9+18×0.5+19×0.1)×0.277-2×28×0.526=17.08（kPa）Ea(6 2)=Ea(6 1)=17.08（kPa）1.1.2 被动土压力计算：Ep(5 1)=0×4.6+2×16×2.145=68.640(kPa)Ep(5 2)=（0+0.7×19)×4.6+2×16×2.145=129.82(kPa)Ep(6 1)=(0+0.7×19)×3.613+2×1.901×28=154.509(kPa)Ep(6 2)=(0+0.7×19+18×0.6)×3.613+2×1.901×28=171.851(kPa)1.1.3 净土压力计算：Ep(5 1)=68.64-17.544=51.096(kPa)Ep(5 2)=129.82-17.544=112.276(kPa)Ep(6 1)=154.509-17.08=137.429(kPa)Ep(6 2)=171.851-17.08=154.771(kPa)黄土粉质粘土粉土粉土粉土1.2西面基坑土压力计算：1.2.1 主动土压力计算：Ea(1 1)=（18×0.7+20+75)×0.528-2×19.5×0.727=28.46（kPa）Ea(1 2)=（20+18×3.5+75)×0.528-2×19.5×0.727=55.071（kPa）Ea(2 1)=（18×3.5+20+75)×0.492-2×17×0.701=53.9（kPa）Ea(2 2)=（18×3.5+20+75+19×3.9)×0.492-2×17×0.701=90.36（kPa）Ea(3 1)=（18×3.5+20+75+19×3.9)×0.422-2×19×0.65=73.25（kPa）Ea(3 2)=（18×3.5+20+75+19×3.9+18×0.5)×0.422-2×19×0.65=77.044（kPa）Ea(4 1)=（18×3.5+20+75+19×3.9+18×0.5)×0.217-2×16×0.466=37.407（k Pa）Ea(4 2)=（18×3.5+20+75+19×3.9+18×0.5+19×0.1)×0.217-2×16×0.466=33.819（kPa）Ea(5 1)=Ea(4 2)=33.819（kPa）Ea(5 2)=Ea(5 1)=33.819（kPa）Ea(6 1)=（18×3.5+20+75+19×3.9+18×0.5+19×0.1)×0.277-2×28×0.526=37.855（kPa）Ea(6 2)=Ea(6 1)=37.855（kPa）1.2.2 被动土压力计算：Ep(5 1)=0×4.6+2×16×2.145=68.640(kPa)Ep(5 2)=（0+0.7×19)×4.6+2×16×2.145=129.82(kPa)Ep(6 1)=(0+0.7×19)×3.613+2×1.901×28=154.509(kPa)Ep(6 2)=(0+0.7×19+18×0.6)×3.613+2×1.901×28=171.851(kPa)1.2.3 净土压力计算：Ep(5 1)=68.64-33.819=34.821(kPa)Ep(5 2)=129.82-33.819=96.001(kPa)Ep(6 1)=154.509-37.855=116.654(kPa)Ep(6 2)=171.851-37.855=133.996(kPa)黄土粉质粘土粉土粉土粉土1.3南面基坑土压力计算：1.3.1 主动土压力计算：Ea(1 1)=（18×0.7+20+90)×0.528-2×19.5×0.727=36.38（kPa）Ea(1 2)=（20+18×3.5+90))×0.528-2×19.5×0.727=62.991（kPa）Ea(2 1)=（18×3.5+20+90))×0.492-2×17×0.701=61.28（kPa）Ea(2 2)=（18×3.5+20+90)+19×3.9)×0.492-2×17×0.701=97.74（kPa）Ea(3 1)=（18×3.5+20+90)+19×3.9)×0.422-2×19×0.65=79.58（kPa）Ea(3 2)=（18×3.5+20+90)+19×3.9+18×0.5)×0.422-2×19×0.65=83.374（kPa）Ea(4 1)=（18×3.5+20+90)+19×3.9+18×0.5)×0.217-2×16×0.466=40.662（k Pa）Ea(4 2)=（18×3.5+20+90)+19×3.9+18×0.5+19×0.1)×0.217-2×16×0.466=37.074（kPa）Ea(5 1)=Ea(4 2)=37.074（kPa）Ea(5 2)=Ea(5 1)=37.074（kPa）Ea(6 1)=（18×3.5+20+90)+19×3.9+18×0.5+19×0.1)×0.277-2×28×0.526=42.02（kPa）Ea(6 2)=Ea(6 1)=42.02（kPa）1.1.2 被动土压力计算：Ep(5 1)=0×4.6+2×16×2.145=68.640(kPa)Ep(5 2)=（0+0.7×19)×4.6+2×16×2.145=129.82(kPa)Ep(6 1)=(0+0.7×19)×3.613+2×1.901×28=154.509(kPa)Ep(6 2)=(0+0.7×19+18×0.6)×3.613+2×1.901×28=171.851(kPa)1.1.3 净土压力计算：Ep(5 1)=68.64-37.074=51.096(kPa)Ep(5 2)=129.82-37.074=112.276(kPa)Ep(6 1)=154.509-17.08=137.501（kPa)Ep(6 2)=171.851-17.08=154.771(kPa)黄土粉质粘土粉土粉土粉土。

土仓压力控制方法汇总

压力舱内土体状态控制方法一、工程概况本标段区间隧道全部采用土压平衡式盾构掘进，土压平衡是利用盾构机切削的泥土充满密封仓并保持适当的土压力来平衡开挖面的土体，从而达到对盾构正前方开挖面进行支护的目的。

平衡压力的设定是土压平衡盾构施工的关键，维持和调整设定的压力值又是盾构推进操作中的重要环节，其中包括推力、推进速度和出土量三者的相互关系，对盾构施工轴线和地层变形量的控制起主导作用。

因此，盾构推进过程中，要根据不同地质泥土厚度、地面建筑情况并结合地表隆陷监测结果及时调整设定土仓压力，推进速度要保持相对平稳，控制好每次的纠偏量，减少对土体的扰动，为管片拼装创造良好条件。

同步注浆量要根据推进速度、出碴量和地表监测数据及时调整，将施工轴线的地层变形控制在允许的范围内。

二、土压平衡工作原理土压平衡盾构的开挖土舱由刀盘、切口盘、隔板及添加剂注入系统组成。

将刀盘切削下来的碴土填满土舱室，在切削刀盘后面装有使土舱室内土砂强制混合的搅拌臂。

借助盾构推进油缸的推力通过隔板进行加压，产生泥土压，这一压力通过碴土及刀盘作用于整个作业面，使作业面稳定，同时用螺旋输送机排土，螺旋输送机排土量与盾构推进量相适应，掘进过程中始终维持开挖土量与排土量平衡，维持土舱内土压力稳定在预定范围内。

土舱内的土压力通过土压传感器进行测量，为保证预定的土压力可通过控制推进力、推进速度、螺旋输送机转速来控制，控制原理见土舱土压力控制示意图。

当土舱内的土压力大于地层土压力和水压力时，地表将会隆起；当土舱内的土压力小于地层土压力和水压力时，地表将会下沉；因此土舱内的土压力应与地层土压力和水压力平衡。

三、土舱内初始土压力值计算（理论值）3.1计算模型在饱和粘性土及粘性土层，盾构的荷载按全土柱进行计算。

盾构周围负荷分布状态见下图。

图2 隧道负荷分布状态（周围）3.2 计算依据①《土压系列盾构施工法》。

②《上海市轨道交通杨浦线(M8线)一期工程土建Ⅲ标工程地质勘测报告》。

土仓压力计算