单元4 土坡稳定与挡土墙

合集下载

挡土墙的设计和土坡稳定

③布置各段挡土墙的基础。 ④布置泄水孔的位置，包括h 数量、间隔和尺寸等。55
挡土墙土压力计算
一、作用在挡土墙上的力系
➢主要力系：
挡土墙自重及位于墙上的衡载；墙后土体的主动土压力（包括超载）；基底的支撑力与摩阻力；墙前土体的被动土压力；浸水墙的常水位静水压力及浮力。
➢附加力：
季节性或规律性作用于墙的各种力，作用在挡土墙上的力系如波浪冲击、洪水。
直立
h
E3
俯斜
E1＜E2＜E3
44
2.墙后排水措施
滤水层泄水孔
粘土夯实截水沟
粘土夯实
粘土夯实
泄水孔
3.填土质量要求
墙后填土宜选择透水性较强的填料，若采用粘土，应混
入一定量的块石，增大透水性和抗剪强度，墙后填土应分
层夯实。
h
45
6.9.2 挡土墙的构造与布置
一、挡土墙的构造
（一）墙身
挡土墙的组成示意图
适用于挡墙高度大于12m 的情况以及减少开挖量的地区和石料缺乏的地区。
适用于缺乏石料的大型填方工程，原状土中施工时，可用机械穿孔布置拉杆。
适用于大型填方工程。
32
6.8、重力式挡墙设计
一.挡土墙设计的基本原则 ①挡土墙必须保证结构安全正常使用，因此应满足以下要求：
a.挡土墙不能滑移；
b.挡土墙不能倾覆； c.挡土墙墙身要有足够的强度； d.挡土墙的基础要满足承载力的要求。 ②根据工程要求以及地形地质条件，确定挡土墙结构的平面布置和高度，选择挡土墙的类型及截面尺寸。
h
53
沉降缝与伸缩缝
h
54
二、挡土墙的布置（一）挡土墙的横向布置
主要是在路基横断面图上进行挡土墙位置的选定，确定出是路堑墙、路肩墙、路堤墙或浸水挡墙，并确定断面形式及初步尺寸。

挡土墙和护坡工程

15
Ep
1 2
h2 Kp
6
7.3 挡土墙的设计计算
7.3.1 挡土墙的类型与尺寸的选择 1. 重力式挡土墙 2. 悬臂式挡土墙 3. 扶壁式挡土墙 4. 锚定板及锚杆式挡土墙 5. 加筋土式挡土墙
7
7.3.2 重力式挡土墙的设计
1. 重力式挡土墙的构造 1) 墙身构造 2) 基础 3) 排水设施 4) 沉降缝与伸缩缝 5) 填土质量要求 6) 挡土墙的砌筑方法与质量
8
2. 重力式挡土墙的稳定验算 1) 抗倾覆稳定验算 2) 抗滑动稳定性验算 3) 挡土墙的地基承载力验算 4) 挡土墙墙身强度验算
9
7.3.3 挡土墙设计实例
【例】已知一浆砌石挡土墙，墙高 h 5m ，埋
深 d 1.0m，墙背与填土摩擦角 20°，填土面倾
斜 18°，墙后填土为中砂，其重度、内摩擦角、
14
7.4.3 冲刷防护
1. 干砌片石护坡干砌片石防护可用于坡度为1∶1.5～1∶2的土质边
坡，适用于经常有地下水渗出的坡面，但对严重潮湿或有冻害的路段，一般不宜采用。一般有单层铺砌、双层铺砌两种。 2. 浆砌片石护坡当水流流速较大(如4～5m/s )，波浪作用较强，宜采用浆砌片石护坡，必要时，可与浸水挡土墙或护面墙同时设置。
1. 朗肯土压力理论求被动土压力
对于墙背竖直、光滑、填土水平的挡土墙，由土体极限平衡条件，墙背黏性土作用在墙背任意深度 z 处的被动土压力强度，为 pp 1f
= 1f
3f
tan2 (45°
) 2
2c tan(45°
) 2
5
Hale Waihona Puke 2. 库仑土压力理论求被动土压力
按求主动土压力相同的方法可求得无黏性填土作用于墙背的被动土压力 Ep 的库仑公式为：

市政工程计量计价—护坡、挡土墙

本章定额适用于城市道路、城市内河的护坡和挡土墙工程。
1、护坡、挡土墙的基础、钢筋可套用第三册”桥涵工程” 相应子目。
2、块石护脚砌筑高度超过1.2m需搭设脚手架时，可按脚手架工程相应项目计算，块石护脚在自然地面以下砌筑时，不计算脚手架费用。
护坡、挡土墙工程计量
• 抛石工程量按设计断面以“立方米”计算。 • 块石护底、护坡按不同厚度以“立方米”计
护坡图片
骨架护坡混凝土护坡
护坡绿化浆砌块石护坡
• 挡土墙的分类
• （1）根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙和路堑墙等。
• （2）根据挡土墙的结构特点不同，分为重力式、薄壁式、锚固式、加筋土式等。
路堑墙、路堤墙、路肩墙示意图
不同结构形式的挡土墙
护坡及挡土墙图片
护坡、挡土墙工程定额应用
算。 • 砌体按“立方米”体积计算， • 伸缩缝按“平方米”计算。
实例练习
某挡土墙结构断面右图所示，挡土墙基本数据表如下，试计算挡土墙
的工程量。
挡土墙基本数据（cm）
H
100
150
200
250
b1
0
15
20
30
b2
6
13
17
21
b
77
89
106
127
B
83
117
143
173
H1
63
90
20
1.75
20
2.5
20
2.5
15
∑L= 91m
∑A= 171.5m2
1.0
21
1.5
20
1.75
15.791Biblioteka 2523.151.0

土坡稳定性分析计算方法

第五章土压力和土坡稳定（7学时）内容提要 1．挡土墙的土压力 2．朗肯土压力理论 3．库仑土压力理论 4．挡土结构设计简介 5. 土坡的稳定性分析能力培养要求1．用朗肯理论计算均质土的主动土压力与被动土压力。

2．用朗肯理论计算常见情况下的主动土压力。

3．用库仑理论计算土的主动与被动土压力。

4．会分析挡土墙的稳定性，简单挡土结构设计。

5．无粘性土坡的稳定分析。

6．用条分法对粘性土土坡进行的稳定分析。

7．会分析土坡失稳的原因，提出合理的措施。

教学形式教师主讲、课堂讨论、学生讲评、提问答疑、习题分析等第一节挡土墙的土压力教学目标1．掌握三种土压力的概念。

2．掌握静止土压力计算。

教学内容设计及安排【基本内容】一、挡土墙的位移与土体的状态土压力的类型土压力（kN/m ）⎪⎩⎪⎨⎧→⇒→⇒→⇒如桥墩墙推土被动土压力如一般的重力式挡土墙土推墙主动土压力如地下室侧墙墙不动静止土压力p a E E E 01．静止土压力——挡土墙在土压力作用下不发生任何变形和位移（移动或转动）墙后填土处于弹性平衡状态，作用在挡土墙背的土压力。

2．主动土压力——挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时，土压力随之减少。

当位移至一定数值时，墙后土体达到主动极限平衡状态。

此时，作用在墙背的土压力称为主动土压力。

3．被动土压力——挡土墙在外力作用下推挤土体向后位移时，作用在墙上的土压力随之增加。

当位移至一定数值时，墙后土体达到被动极限平衡状态。

此时，作用在墙上的土压力称为被动土压力。

【讨论】△a<<△p ， E a <E 0<<E p二、土压力的计算简化处理——作用在挡土结构物背面上的静止土压力可视为天然土层自重应力的水平分量。

如图所示，在墙后填土体中任意深度z 处取一微小单元体，作用于单元体水平面上的应力为γz ，则该点的静止土压力，即侧压力强度为：p 0＝K 0γz （kPa ）K 0——土的侧压力系数，即静止土压力系数：静止土压力系数的确定方法⎪⎩⎪⎨⎧'采用经验值—较适合于砂土—－＝采用经验公式：—较可靠—测定通过侧限条件下的试验ϕsin 10K由上式可知，静止土压力沿墙高为三角形分布，如图所示，取单位墙长计算，则作用在墙上的静止土压力为（由土压力强度沿墙高积分得到）E 0＝0221K h γ（kN/m ）——静止土压力分布图面积如图所示土压力作用点——距墙底h/3处（可用静力等效原理求得）静止土压力的应用⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧隧道涵洞侧墙底版连成整体）水闸、船闸边墙（与闸拱座（没有位移）岩基上的挡土墙地下室外墙【讨论】如果墙后有均布荷载q ，怎样求静止土压力？第二节朗肯土压力理论教学目标掌握朗肯土压力理论的原理与假定，并能计算各种情况下的主动、被动土压力。

土力学-第六章土压力、地基承载力和土坡稳定

土楔在三力作用下，静力平衡
E 1 2 h Ka 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
1 2 Ea h 2 cos 2 ( ) sin( )sin( ) 2 cos cos( ) 1 cos( ) cos( )
36.6kPa
paB下 1h1K a 2 2c2 K a 2＝ .2kPa － 4 paC ( 1h1 2 h2 ) K a 2 2c2 K a 2 36.6kPa
＝主动土压力合力 Ea 10.4 2 / 2 (4.2 36.6) 3 / 2 71.6kN / m
hKp ＋2c√Kp
1.粘性土被动土压力强度不存在负侧压力区 2.合力大小为分布图形的面积，即梯形分布图形面积 3.合力作用点在梯形形心
hp
四、例题分析【例】有一挡土墙，高6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
pa zKa 2c K a
pa zK a
h
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
h/3
Ea
(1/ 2)h2 Ka
当c＞0, 粘性土
pa zKa 2c K a
z0 ≤0说明不存在负侧压力区，
2.成层填土情况（以无粘性土为例）
h1
h2 h3
A B

第四章挡土墙

• １挡土墙分类
挡土墙的类型很多，按所用建材，可分为石砌挡土墙、砖砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙和土工合成材料挡土墙等；按结构形式，可分为重力式、薄壁式、锚定式、板桩墙、加筋土挡土墙等。
１．重力式挡土墙
重力式挡土墙，指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑，一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材，施工方便，经济效果好。因此，在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到了广泛的应用。 • 重力式挡土墙也有其局限性，由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定，体积、重量都很大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制；挡土墙太高时它耗费材料多，很不经济。但当地基较好，挡土墙高度不大，本地又有可用石料时，应当首先选用重力式挡土墙。
一般来说，挡土墙应满足下列使用功能要求：
（1）能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载；（2）在正常使用时具有良好的功能；（3）足够的耐久性及稳定性等。挡土墙设计包括挡土墙的纵横向布置、挡土墙类型确定、挡土墙各部分尺寸拟定、荷载计算、稳定性验算、墙身及地基强度验算等内容。
４.２挡土墙类型及作用荷载
８．挡土墙的材料要求
石料：石料应该经过挑选，力学性质应满足设计要求，石料大小和新鲜程度等方面要求一致，不应选用过分破碎、风化严重的石料。砂浆：挡土墙应采用水泥砂浆，只有在特殊条件下才采用水泥石灰砂浆、水泥黏土砂浆和石灰砂浆等、砂浆强度等级应满足设计要求除此之外，在构造上还应符合相关规定要求，在９度地震区，砂浆强度等级应比计算结果提高一个等级。
加筋土挡土墙是由填土、填土中的拉筋条以及墙面板三部分组成，它是通过填土与拉筋间的摩擦作用把土的侧压力消减在土体中起到稳定土体作用的。加筋土挡土墙属于柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度也可很大，适用于填方区的挡土墙。 • 如图4-3 所示，加筋土挡土墙由墙面板、填土和填土中布置的拉筋三部分组成。在垂直于墙面的方向，按一定间隔和高度水平放置拉筋材料，然后填土压实，通过填土与拉筋间的性结构，对地基变形适应性大、建筑高度大，适用于缺乏石料的地区及填方路基在较软弱地基上修筑的路肩墙与路堤墙。它结构简单，圬工量少，与其他类型的挡土墙相比，可节省投资３０％ ~７０％，经济效益好。 •

试题库-地基与基础

第一章土的物理性质及分类一、名词解释1.液限2.塑限3.塑性指数4.液性指数二、填空题1.土是由固体土颗粒、水和气体三相组成的2.土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低就越多。

3.土中各个粒组的相对含量可通过颗粒分析试验得到。

对于粒径大于0.075mm的颗粒可用筛分法测定；对于粒径小于0.075mm的颗粒则用比重计法测定。

4.土中液态水可分为结合水和自由水。

5.在土的三相比例指标中，三项基本的试验指标是土的重度、土粒比重、土的含水率。

它们分别可以采用环刀法、比重瓶法和烘干法测定。

1.水，气体；2.多；3.筛分法，比重计4.结合水；5.土的密度，土粒相对密度，含水量，环刀法(灌砂法)，比重瓶法，烘干法(烧干法，炒干法)；三、选择题1.下列指标可用来评价砂土密实度的是——(1)含水量； (2)孔隙比； (3)土粒比重； (4)相对密实度。

2.颗粒级配曲线很陡时说明——。

(1)颗粒分布范围较小；(2)颗粒分布范围较大；(3)颗粒形状为扁平状；(4)颗粒形状为针状。

3.粘性土的塑性指数越大，说明——。

(1)土粒比表面积越大；(2)土粒吸附能力越强；(3)土的可塑范围越大；(4)粘粒、胶粒、粘土矿物含量越多。

4.不同状态下同一种土的重度由大到下排列顺序是——。

(1)γsat≥γ≥γd>γ’；(2)γsat≥γ’≥γ>γd；(3)γd≥γ≥γsat>γ’；(4)γd≥γ’≥γsat>γ。

5.不均匀系数的表达式为——。

(1)Cu=； (2)Cu=； (3)Cu=； (4)Cu=。

3-6.某原状土样处于完全饱和状态，测得含水量W=％，土粒相对密度ds=，液限WL=％，塑限Wp=％，则该土样的名称及物理状态是——。

(1)粘土，软塑；(2)粉质粘土，可塑；(3)粉质粘土，硬塑； (4)粘土，硬塑。

7.已知A和B两个土样的物理性质试验结果如表1—1—1所示。

裹1-1—1 两土样物理性质试验结果土样WL Wp W ds SrA3028B1426则下列结论中，正确的是——。

挡土墙专项施工方案方案

挡土墙专项施工方案方案一、施工方案概述挡土墙是一种用于改变地势和保证土坡稳定的结构。

本施工方案是为了确保挡土墙的正常建设和使用，提出了详细的施工方案。

本方案包括挡土墙施工前的准备工作、挡土墙的设计和选材、挡土墙的施工工艺和措施。

二、准备工作1.地质调查：在挡土墙施工前，进行土场的地质调查和勘察工作，确定土质情况和地质条件。

2.施工准备：确保施工场地安全，为施工人员提供安全保护设施，准备所需的施工设备和材料。

3.挡土墙的设计和选材：根据地坡的高度和土体的特性，确定挡土墙的设计参数。

选用适合的材料，如砖块、混凝土、石块等。

三、挡土墙的设计和选材1.设计参数：根据土坡的高度和土质的稳定性，确定挡土墙的高度、厚度和坡度。

设计时要考虑到土体的抗压强度和抗剪强度。

2.选材：挡土墙的材料主要有砖块、混凝土、石块等。

选材时要考虑到材料的抗压强度、抗冻性能和耐久性。

四、挡土墙的施工工艺和措施1.土方开挖：根据挡土墙的设计参数，进行土方开挖工作。

确保土方开挖的坡度和斜面坡度符合设计要求，避免土方滑坡。

2.土方回填：在土方开挖完成后，进行土方回填作业。

回填土的密实度和湿度要符合设计要求，以保证挡土墙的稳定性。

3.墙体施工：根据挡土墙的设计要求，进行墙体的施工。

施工要采取适当的加固措施，如加设纵向钢筋和横向钢筋，以增强挡土墙的抗拉强度和抗冲击能力。

4.排水系统：建设挡土墙时要考虑排水系统的建设。

在挡土墙的下部设置排水管道，以便有效排除地面内部的积水和渗透水。

五、施工安全措施1.施工人员的安全：施工人员要遵守工地安全规定，佩戴安全帽和防护装备，注意施工现场的安全。

2.施工设备的安全：施工设备要经过安全检查和维修，操作人员要经过培训，遵守操作规程，防止设备事故的发生。

3.天气条件的控制：在施工过程中，要根据天气情况进行安全控制，避免在强风、暴雨等恶劣天气条件下施工。

六、施工质量控制1.材料验收：对挡土墙的材料进行严格的验收，确保材料的质量和性能符合设计要求。

地基基础电子教案第六章边坡稳定与挡土墙

第六章边坡稳定与挡土墙第一节边坡稳定一、概述引发边坡滑动的原因：坡顶堆放材料或建造建筑物、构筑物；车辆行驶、地震等引起的振动；土体中含水量或孔隙水压力增加；雨水或地面水流入边坡竖向裂缝等。

二、边坡稳定地基稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算.最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生的抗滑力矩与滑动力矩应符合下式要求:M R/M S≥1.2式中 M S---滑动力矩; M R---抗滑力矩.当边坡坡角大于45°,坡高大于8m时,尚应按式M R/M S≥1.2验算坡体稳定性.在建设场区内，由于施工或其他因素的影响有可能形成滑坡的地段，必须采取可靠的预防措施，防止产生滑坡。

对具有发展趋势并威胁建筑物安全使用的滑坡，应及早整治，防止滑坡继续发展。

必须根据工程地质、水文地质条件以及施工影响等因素，认真分析滑坡可能发生或发展的主要原因，可采取下列防治滑坡的处理措施：1.排水：应设置排水沟以防止地面水浸入滑坡地段，必要时尚应采取防渗措施。

在地下水影响较大的情况下，应根据地质条件，做好地下排水工程；2.支挡：根据滑坡推力的大小、方向及作用点，可选用重力式抗滑挡墙、阻滑桩及其他抗滑结构。

抗滑挡墙的基底及阻滑桩的桩端应埋置于滑动面以下的稳定土(岩)层中。

必要时，应验算墙顶以上的土(岩)体从墙顶滑出的可能性；3.卸载：在保证卸载区上方及两侧岩土稳定的情况下，可在滑体主动区卸载，但不得在滑体被动区卸载；4.反压：在滑体的阻滑区段增加竖向荷载以提高滑体的阻滑安全系数。

三、滑坡推力应按下列规定进行计算：1.当滑体具有多层滑动面(带)时，应取推力最大的滑动面(带)确定滑坡推力；2.选择平行于滑动方向的几个具有代表性的断面(一般不得少于2个，其中应有一个是滑动主轴断面)进行计算。

根据不同断面的推力设计相应的抗滑结构；3.当滑动面为折线形时，滑坡推力可按下式计算(图6.4.3)。

F n=F n-1ψ+γtG nt-G nn tanφn-c n l n (6.4.3-1)ψ=cos(βn-1-βn)-sin(βn-1-βn)tanφn (6.4.3-2)式中 F n,F n-1---第n块、第n-1块滑体的剩余下滑力；ψ---传递系数；γt---滑坡推力安全系数；G nt,G nn---第n块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力；φn---第n块滑体沿滑动面土的内摩擦角标准值；c n---第n块滑体沿滑动面土的粘聚力标准值；l n---第n块滑体沿滑动面的长度；4.滑坡推力作用点，可取在滑体厚度的二分之一处；5.滑坡推力安全系数，应根据滑坡现状及其对工程的影响等因素确定，对地基基础设计为甲级的建筑物宜取1.25，设计等级为已级的建筑物宜取1.15，设计等级为丙级的建筑物宜取1.05；6.根据土(岩)的性质和当地经验，可采用试验和滑坡反算相结合的方法，合理地确定滑动面上的抗剪强度。

土压力与土坡稳定

上一页
下一页
返回
2.1 本章学习要点分析
(2)国有经济的主导作用国有经济在国民经济中的主导作用主要体现在控制力上。国有经济需要控制的行业和领域主要包括：
①涉及国家安全的行业； ②自然垄断的行业； ③提供重要公共产品和服务的行业； ④支柱产业和高新技术产业中的重要骨干企业。
上一页
下一页
点的竖向应力 z z 仍不变，而水平向应力 x 却逐渐增大，
直至出现被动朗肯状态，此时，达最x 大限值，因P
此力。 P于是是大由主式应(力5-8，)和也式就(是5-1被0)动可土得压: 力强度，而
则是小主应
z
无黏性土
P
z
tan2 (45
)
2
zKP
(5-22)
黏性土
式 P中KzP-t-a被n2动(4土5压力2 )系 2数c
(5-18)
主动土压力E.、通过在三角形压力分布图abc的形心，即作
用在离墙底 (H-z0 )/3处，如图5-6 ( c)所示。
(5)如挡墙后为成层土层，仍可按式(5-12 )、式(5-13)计算主
动土压力。但应注意在土层分界面上，由于两层土的抗剪强
度指标不同，使土压力的分布有突变，如图5-7所示。其计算
则墙背侧向土压力强度逐渐减x 少，因墙背竖直光滑，减小后x 仍为小主应力，土体3 侧胀大到一定值
时应计必到，力)然主。3与动减13仍极f与小为限f线至平1相z构不衡3切f成，变状。主C(态因因点动，土假达极被体设到限称侧土主应为胀体动力主引均极圆动起匀限如朗的侧平图肯重胀衡5状-度，5状态(d则态。)减中土，达小的中此到量I各时I最圆忽点竖低所略均向值示不达主的，
式中OCR--土的超K0固OC结R 比K。0 (OCR )0.5

习题4-土压力、土坡稳定、动力作用下的几个土力学问题

一．填空题1．根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为、和被动土压力三种。

2．在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量△a 与产生被动土压力所需的墙身位移量△p 的大小关系是。

3．根据朗肯土压力理论，当墙后土体处于主动土压力状态时，表示墙后土体单元应力状态的应力圆与土体抗剪强度包线的几何关系是。

4. 挡土墙墙后土体处于朗肯主动土压力状态时，土体剪切破坏面与竖直面的夹角为；当墙后土体处于朗肯被动土压力状态时，土体剪切破坏面与水平面的夹角为。

5．当挡土墙墙后填土面有均布荷载q 作用时，若填土的重度为γ，则将均布荷载换算成的当量土层厚度为。

6．当墙后填土有地下水时，作用在墙背上的侧压力有土压力和两部分。

7．当墙后无粘性填土中地下水位逐渐上升时，墙背上的侧压力产生的变化是。

8．当挡土墙承受静止土压力时，墙后土体处于应力状态。

9．挡土墙在满足的条件下，库仑土压力理论与朗肯土压力理论计算得到的土压力是一致的。

10．墙后填土面倾角增大时，挡土墙主动土压力产生的变化是。

11．库仑理论假定墙后土体中的滑裂面是通过的平面。

12．瑞典条分法稳定安全系数是指_ _和__ _之比。

13．无黏性土坡在自然稳定状态下的极限坡角，称为__ __。

二.选择题1．按挡土墙结构特点，下列类型挡土墙属于重力式挡土墙的是( ) 。

A ．石砌衡重式挡土墙B ．钢筋混凝土悬臂式挡土墙C ．柱板式挡土墙；D ．锚定板式挡土墙2．在相同条件下，主动土压力E a 与被动土压力E p 的大小关系是( )。

A ．E a ≤E p ；B ．E a ≥E pC ．E a >E p ；D ．E a <E p3．若墙后填土为正常固结粘性土，其固结不排水抗剪强度指标c cu 、φcu 与有效应力抗剪强度指标c ’、φ’为已知，填土的重度为γ，则静止土压力系数K 0可表示为( ) 。

A ．K 0=1-sin φcuB ．K 0=2c cu /γC ．K 0=1-sin φ’D ．K 0=2c’/γ4．若挡土墙完全没有侧向变形、偏转和自身弯曲变形时，正确的描述是( )。

试题库地基与基础

3.土中各个粒组的相对含量可通过颗粒分析试验得到。

对于粒径大于0.075mm的颗粒可用筛分法测定；对于粒径小于0.075mm的颗粒则用比重计法测定。

4.土中液态水可分为结合水和自由水。

5.在土的三相比例指标中，三项基本的试验指标是土的重度、土粒比重、土的含水率。

它们分别可以采用环刀法、比重瓶法和烘干法测定。

1.水，气体；2.多；3.筛分法，比重计4.结合水；5.土的密度，土粒相对密度，含水量，环刀法(灌砂法)，比重瓶法，烘干法(烧干法，炒干法)；三、选择题1.下列指标可用来评价砂土密实度的是——(1)含水量；(2)孔隙比；(3)土粒比重；(4)相对密实度。

2.颗粒级配曲线很陡时说明——。

(1)颗粒分布范围较小；(2)颗粒分布范围较大；(3)颗粒形状为扁平状；(4)颗粒形状为针状。

3.粘性土的塑性指数越大，说明——。

(1)土粒比表面积越大；(2)土粒吸附能力越强；(3)土的可塑范围越大；(4)粘粒、胶粒、粘土矿物含量越多。

4.不同状态下同一种土的重度由大到下排列顺序是——。

(1)γsat≥γ≥γd>γ’；(2)γsat≥γ’≥γ>γd；(3)γd≥γ≥γsat>γ’；(4)γd≥γ’≥γsat>γ。

5.不均匀系数的表达式为——。

(1)Cu=；(2)Cu=3-；(3)Cu=；(4)Cu=。

6.某原状土样处于完全饱和状态，测得含水量W=32.45％，土粒相对密度ds=2.65，液限WL=36.4％，塑限Wp=18.9％，则该土样的名称及物理状态是——。

(1)粘土，软塑； (2)粉质粘土，可塑；(3)粉质粘土，硬塑；(4)粘土，硬塑。

7.已知A和B两个土样的物理性质试验结果如表1—1—1所示。

(1)A土样比B土样的粘粒含量多；(2)A土样的天然孔隙比小于B土样；(3)A土样的天然密度比B土样大； (4)A土样的干密度大于B土样。

土力学-土压力与土坡稳定

2、挡土墙的类型 ⑴挡土墙按结构型式分类 ⑥其它型式的挡土墙
土力学
§5.1.2 土压力的种类 5 概述 §5.1土压力与土坡稳定
1、土压力实验在实验室里通过挡土墙的模型试验，在实验室里通过挡土墙的模型试验，可以量测挡土墙不同位移方向，产生3种不同的土压力。方向，产生3种不同的土压力。 2、土压力种类 ⑴静止土压力如图5 (a)所示所示。如图5.3(a)所示。 ⑵主动土压力当挡土墙在墙后土体的推力作用下，向前移动，当挡土墙在墙后土体的推力作用下，向前移动，墙后土体随之向前移动。土体下方阻止移动的强度发挥，向前移动。土体下方阻止移动的强度发挥，使作用在墙背上的土压力减小。当墙向前位移达到－值时，土体中产生AB滑裂面， AB滑裂面力减小。当墙向前位移达到－Δ值时，土体中产生AB滑裂面，同时在此滑裂面上产生抗剪强度全部发挥抗剪强度全部发挥，在此滑裂面上产生抗剪强度全部发挥，此时墙后土体达到主动极限压力减至最小。平衡状态，墙背上作用的土压力减至最小因土体主动推墙，平衡状态，墙背上作用的土压力减至最小。因土体主动推墙，称之为主动土压力，表示，如图5 (b)所示所示。为主动土压力，以Pa表示，如图5.3(b)所示。由试验研究可知：产生P 墙体向前位移－由试验研究可知：产生Pa墙体向前位移－Δ的大小对于墙后填土为密砂密砂时对于墙后填土为密砂时，－Δ＝0.5%H；墙后填土为密实粘性土密实粘性土时墙后填土为密实粘性土时，－Δ＝（1～2）%H，即产生主动土土力学压力。压力。
§5.1.2 土压力的种类 5 概述 §5.1土压力与土坡稳定
2、土压力种类 ⑶被动土压力若挡土墙在巨大的外力作用下，向后移动推向填土，若挡土墙在巨大的外力作用下，向后移动推向填土，则填土受墙的挤压，使作用在墙背上的土压力增大。墙的挤压，使作用在墙背上的土压力增大。当挡土墙向填土方向的位移量达到＋墙后土体即将被挤出产生滑裂面AC AC，位移量达到＋Δ时，墙后土体即将被挤出产生滑裂面AC，在此滑裂面上的抗剪强度全部发挥，墙后土体达到被动极限平衡状态，面上的抗剪强度全部发挥，墙后土体达到被动极限平衡状态，墙背上作用的土压力增至最大。因是土体被动地被墙推移，上作用的土压力增至最大。因是土体被动地被墙推移，称之为被动土压力，表示，如图5 (c)所示所示。土压力，以Pp表示，如图5.3(c)所示。由试验研究可知：产生P 墙体向前位移+Δ +Δ的大小由试验研究可知：产生Pp墙体向前位移+Δ的大小对于墙后填土为密砂密砂时 +Δ＝对于墙后填土为密砂时，+Δ＝5%H；密实粘性土时 +Δ＝为挡土墙高度）墙后填土为密实粘性土墙后填土为密实粘性土时，+Δ＝0.1H（H为挡土墙高度），才会产生被动土压力。会产生被动土压力。通常此位移值很大，例如，挡土墙高H 10m 通常此位移值很大，例如，挡土墙高H＝10m，填土为粉质粘土则位移+Δ +Δ＝能产生被动土压力，，则位移 +Δ ＝ 1.0m 才能产生被动土压力，这 1.0m 的位移时往往为工程结构所不允许。因此，一般情况下，工程结构所不允许。因此，一般情况下，只能利用被动土压力的一土力学部分。部分。

第七章：挡土墙

fa：修正后的地基承载力特征值，当基底倾斜时应乘以0.8的折减系数
挡土墙墙身强度验算（按砌体结构验算）
重力式挡土墙通常需验算薄弱截面的抗压强度与抗剪
强度。如取图中I-I截面作为验算截面：
• 计算出墙高为h’r的土压力Ea’，墙体自重G’； • 求出由Ea’、G’构成的合力在 I-I截面上的产生的竖向分力N
Eaz Ea cos( d )
x f b z f cot
z f z b tan0
G
Eaz Ea
d
O
0
x0 xf b
Eax
当墙背垂直， α=90° ，基底水平， α0=0 ，相应的计算公式见p.268~269。
挡土墙抗滑移稳定验算挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动。
及其作用位置；
• 抗压验算：
h’r
N aAf
• 抗剪验算
I
Q a ( fv 0.18 u ) A
O
式中各项参数参见p.272说明。
G’
N
O’ ce b/2
Eaz’
Ea’
Eax’
I b/2
A
挡土墙的抗震计算
重力式挡土墙的抗震计算要验算考虑地震与不考虑地
震两种情况，按最不利情况选择墙体断面（由于考虑地震
H ), 2
墙身坡面1：0.02~0.05；底部钢筋的1/2~1/3伸至顶部；受力钢筋配置在墙背受拉侧；受压侧配置构造钢筋。
M
As s f y h0
• 地基承载力验算
a4
G4
a3 a1
G1 a2
G3 G2
O
b1 h
b2
b
Ea2’ Ea1’ H’

挡土墙稳定性验算

பைடு நூலகம்

（土质地基）

（岩石土质）
基底压应力

浸水地区一般不考虑墙前被动土压力作用。墙身所受到的浮力，应根据基础地层的渗水情况确定：当地基为砂类土，碎石土和节理发育的岩石地基，按计算水位的１００％计算；当地基为节理不发育的岩石地基时，按计算水位的５０％计算。
通常应按浸水与非浸水两种情况验算，都应满足稳定要求。
如为滨海，湖，水库及大的江河的挡土墙及护岸墙，应当考虑波浪压力，冰压力，按相应规范进行计算。
地震地区挡土墙稳定性计算
地震区挡土墙根据其重要性及地基土的性质，应验算其抗剪强度和稳定性．
地震地区挡土墙作用力系
抗滑稳定

：起有利作用的永久荷载标准值：起不利作用的永久荷载标准值

：分别为荷载效应系数

：作用于基底上总垂直力
：稳定力系对墙趾的总力矩
：倾覆力系对墙趾的总力矩

基底偏心距及基底应力分布
基地应力

偏心荷载作用下，承载力应满足：

：地基承载力设计值
：边坡的坡角
浸水地区挡土墙稳定性计算
浸水地区挡土墙后的填料采用岩块及渗水土时，不考虑墙前、墙后定静水压力及墙后动水压力．作用挡土墙上的力系，除一般地区所受力系外，还应计算水位以下挡土墙及填料的水浮力．挡土墙的计算水位应采用最不利水位．最不利水位的确定，需要对不同水位验算而求得．无经验设计者可在（0.7～ 0.9）Ｈ之间选定。确定的最不利水位高于设计水位，还是应按设计水位计算。

挡土墙的分类及其特点分析

挡土墙的分类及其特点分析挡土墙是土木工程中常用的一种结构型挡土墙体，通过利用自然材料或人工材料构筑起来的，主要用于控制土坡的稳定，防止土壤侵蚀和滑坡等地质灾害。

挡土墙的分类主要根据其结构和材料的不同进行，下面将对挡土墙的不同分类及其特点进行详细分析。

一、重力式挡土墙重力式挡土墙是利用挡土墙自身的重力来承受土体作用力，从而保持结构的稳定。

重力式挡土墙主要分为重力墙和重力加筋墙两种类型。

1. 重力墙重力墙是用同质或异质材料堆砌而成的挡土墙。

其特点是墙身体积庞大、自重大，通过自身重力形成地块土体的抵抗力。

重力墙一般适用于较低的挡土高度，并且要求墙体具有足够的稳定性和抗倾覆能力。

2. 重力加筋墙重力加筋墙是在重力墙的基础上加入钢筋或其他材料来提高墙体的抗倾倒能力。

重力加筋墙在重力墙原有的基础上增加了外加挂钢筋，并将其埋入地基或混凝土板中，形成一个整体结构，提高了墙体的稳定性和抗震能力。

二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙是利用挡土墙底部埋设的拉杆或倾斜支撑来抵抗来自土体的推力。

悬臂式挡土墙主要分为悬臂墙和悬臂加筋墙两种类型。

1. 悬臂墙悬臂墙是通过拉杆或对侧支撑等方式，将墙体底部埋设在土中并向上延伸一定高度，使其成为悬臂状结构。

悬臂墙的特点是适用于中等高度的挡土，能有效抵抗横向土压力，并降低了基础面积。

2. 悬臂加筋墙悬臂加筋墙在悬臂墙的基础上加入了钢筋或其他加筋材料，提高了墙体的抗倾覆能力和整体稳定性，适用于较高挡土墙的设计。

悬臂加筋墙常采用后张拉或预应力技术，使拉杆和挡土墙形成更加紧密的结合。

三、挡土墙的特点分析挡土墙具有以下几个共同特点：1. 稳定性好：挡土墙能够有效地抵抗土体的水平推力，并保持整体的稳定性。

不同类型的挡土墙通过结构和材料的不同设计，可以满足不同挡土高度和土质条件下的稳定要求。

2. 抗倾覆性能强：通过重力作用或加筋技术，挡土墙能够有效地抵抗土体的倾覆和破坏力，确保墙体在面对外力冲击时的稳定性。

挡土墙设计与边坡稳定

自然休止角〔安息角
• 砂性土坡所形成的最大坡角就是砂土的内摩擦角
• 根据这一原理,工程上可以通过堆砂锥体法确定砂土内摩擦角
三、粘性土土坡稳定分析
均质粘性土土坡在失稳破坏时,其滑动面常常是一曲面, 通常近似于圆柱面,在横断面上则呈现圆弧形.实际土坡在滑动时形成的滑动面与坡角b、地基土强度以及土层硬层的位置等有关,一般可形成如下三种形式：
d O
BA
C
W
Ks是任意假定某个滑动面的抗滑安全系数,实际要求的是与最危险滑动面相对应的最小安全系数
假定若干滑动面
最小安全系数
2、条分法
O
对于外形复杂、 >0的粘性
土土坡,土体分层情况时,要确
R
βi
d c
B
C 定滑动土体的重量及其重心位置比较困难,而且抗剪强度的分布不同,一般采用条分法分
c
Pi+1Xi+1
Wi
Xi
Pi
b
a Ti Ni
li
C B
H
假设两组合力 <Pi,Xi>＝ <Pi＋1,Xi＋ 1>
静力平衡
1.按比例绘出土坡剖面
2.任选一圆心O,确定滑动面,将滑动面以上土体分成几个等宽或不等宽土条 3.每个土条的受力分析
i
Ni li
l1i Wi cosi
i
Ti li
l1i Wi sini
Ni Wicosi
Ti Wisini
条分法分析步骤
O
βi
B
R
d
c
i A
ab d
c
Xi
Pi+1Xi+1

边坡稳定及挡土墙

)
2
或 p zK p
合力： Ep 12H2Kp
无粘性土的被动土压力强度分布. 图
H
Ep
H 3
HK p
例：有一挡土墙高5m，墙背垂直光滑，墙后填土面水平。填土的物理力学性能指标为：c=10.0kPa，φ=300， γ=18.0kN／m3。试计算主动土压力大小及作用点位置，并绘出主动土压力强度沿墙高的分布图。
.
6.4 库仑土压力理论
6.4.1 库仑土压力基本假设
1.墙后的填土是理想的散粒体（粘聚力c=0）；
2.当墙体产生一定位移时，墙后土体将形成破裂体，并沿着墙背和破裂面滑动。
3.滑动破坏面为通过墙踵的平面。 4.当开始发生滑动时，土体处于极限平衡状态，破裂体在自重、墙背反力和破裂面反力作用下维持平衡。 5.挡土墙及破裂体均视为刚体。
朗肯状态）。
f ctg
0
a K0 z
z
主动朗肯状态时的莫尔圆
.
2.土体在水平方向压缩
单元体在水平截面上的法向应力z不变而竖直截面上的法向应力x却逐渐增大，直至满足极限平衡条件（称为被
动朗肯状态）。
f ctg
0
K0 z
z
p
被动朗.肯状态时的莫尔圆绿色圆代表静止土压力状态蓝色圆代表主动土压力状态
红色圆代表被动土压力状态
E
.
土压力
主动土压力
被动土压力静止土压力
总结： 1）挡土墙所受土压力类型取决于墙体是否发生位移以及位移的方向及位移量。 2）挡土墙所受土压力大小并不是常量，随位移变化，墙所受土压力值也变化。 3）土体达到主动平衡、产生主动土压力所需的墙体位移量较小，而墙体达到被动平衡，产生的被动土压力所需的墙体位. 移量很大。