土力学教案静止土压力计算

郑州交通技师学院

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课程：《土力学与地基基础》教师: 燕胜坤第15周课次22

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授课题目§4-1静止土压力计算

教学目的

掌握静止土压力计算（包括两种情况）

及要求

重点：静止土压力计算（按土体侧限条件下的弹性平衡状态进行计算）；重点难点

难点：无

教具

无

（实习设备、

工具等）

§4-2 静止土压力计算

一、复习

1、三种土压力的概念

2、影响挡土墙土压力的主要因素

二、引入：

上节课我们说过对于拱桥桥台应根据受力和填土的压实情况，采用静止土压力或静止土压力加土抗力（土抗力是指土体对结构的弹性抗力，与位移成正比）。但对于静止土压力的大小我们如何来确定呢？这节课我们就共同探讨静止土压力是如何计算的。

三、新课：

静止土压力计算

静止土压力只发生在挡土墙为刚体，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。

1、按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。

静止土压力系数ξ

对于侧限应力状态：

静止土压力强度

p0 =σx

=ξσz

=ξγz， kP a

ξ：静止土压力系数； p0:作用于墙背上的静止土压力强度，kP a；γ：强后填土的重度，kN/m3； z：计算点离填土表面的深度，m。

静止土压力系数，对正常固结土，ξ=1-sinφ´，对超固结土，ξ=（1-sinφ´）1/2,φ´为土的有效内摩擦角（º）；缺乏资料时可取经验值；沙土ξ=0.34到0.45之间，黏性土ξ=0.5到0.7之间。

有上式可知，p0和z成正比，静止土压力强度分布沿墙高呈三角形分布。若墙高为H，则作用于单位长度墙上的总静止土压力E o为

E

=1/2(ξγH)H=1/2(ξγH2), kN/m

E

方向水平，作用线通过p0分布图形心，作用点应在墙高的1/3处。

o

2、考虑地下水的静止土压力计算

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。

的确定，静止土压力计算的关键是静止土压力系静止土压力系数 K

可由室内的或现场的静止侧压力试验来测定。对于砂或正数的确定。K

=0.35—0.45；粘性常固结的粘土，可根据有效内摩擦角来确定：砂土 K

=0.5—0.7。

土 K

四、小结

重点：静止土压力的计算（按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算）难点：无

五、作业：无

六、讲授方法：以课堂讲述为主