土水压力的计算方法
静止土压力系数k0公式
静止土压力系数k0公式静止土压力系数k0公式静止土压力系数k0是土壤力学中的重要参数之一，它用于计算土体在静止状态下的土压力。
在不同条件下，k0的计算公式会有所不同。
以下是一些常见的k0计算公式：1. 克努森公式（Ko formula）克努森公式是最早提出的用于计算k0的公式之一。
它适用于排水条件良好的粉质土、砂质土和粘性土。
公式： k0 = 1 - sin(φ)其中，φ为土壤内摩擦角。
例子：假设土壤的摩擦角为30°，代入克努森公式中计算k0：k0 = 1 - sin(30°) = 1 - =2. 哈瑞斯公式（Harr’s formula）哈瑞斯公式适用于排水条件不良的粉质土和砂质土。
公式： k0 = (1 - sin(φ)) * (1 - sin(φ))/(1 + sin(φ))例子：如果土壤的摩擦角为40°，代入哈瑞斯公式中计算k0：k0 = (1 - sin(40°)) * (1 - sin(40°))/(1 + sin(40°)) ≈3. 工程手册公式（Engineering Manual formula）工程手册公式是一种常用的经验公式，适用于大多数情况下的土壤。
公式： k0 = (1 - sin(φ))(1 + sin(φ))例子：假设土壤的摩擦角为35°，代入工程手册公式中计算k0：k0 = (1 - sin(35°))(1 + sin(35°)) ≈4. 符文公式（Coulomb formula）符文公式适用于排水条件不好的土壤，如粘土。
公式： k0 = (1 - sin(φ)) / (1 + sin(φ))例子：如果土壤的摩擦角为25°，代入符文公式中计算k0： k0 = (1 - sin(25°)) / (1 + sin(25°)) ≈5. 亚立公式（Rankine formula）亚立公式适用于总应力偏大的土体。
土水压力的计算方法
12.4 土水压力的计算方法12.4.1 作用于支挡结构上的土压力(一)概述作用在挡土支护结构上的侧压力包括土压力、水压力、冰荷载(寒冷地区)、地震力及地面荷载所产生的侧压力等。
土压力是作用于挡土支护结构的主要荷载，特别是在大型深基坑工程中若能较准确地估算土压力，对于确保深基坑工程的顺利进行具有十分重要的意义。
从广义来说，土压力是土作用在挡土支护结构上的或作用在被土体所包围的结构物表面上的压力及其合力。
这些压力(及合力)是由土的自重、土所承受的恒载和活载所产生的，其大小由土的物理与力学性质、土和结构之间的物理作用、绝对位移、相对位移以及变形值与特性所决定。
水压力、冰荷载、地震力及地面荷载等均是通过土这一载体作用于挡土支护结构上，因此，均属于广义土压力，也可称为特殊情况下的土压力。
【例题17】在下列各项中，属于广义土压力的是( )。
A、水压力；B、地震力；C、冰荷载；D、地面荷载；答案：A、B、C、D (二)影响土压力的因素作用在挡土支护结构上的土压力受以下因素制约：1不同土类中的侧向土压力差异很大。
采用同样的计算方法设计的挡土支护结构，对某些土类可能安全度很大，而对另一些土类则可能面临倒塌的危险。
因此在没有完全弄清挡土支护结构土压力的性能之前，对不同土类应区别对待。
2 土压力强度的计算及其计算指标的取值与基坑开挖方式和土类有关。
当剪应力超过土的抗剪强度时，背侧土体就会失去稳定，发生滑动。
由于基坑用机械开挖，一般进度均较快，开挖卸荷后，土压力很快形成，为与其相适应采用直剪快剪或三轴不排水剪是合理的。
但剪切前是否要固结，则根据土的渗透性而定。
渗透性弱的土，由于加荷快、来不及固结即可能剪损，此时宜采用不固结即进行剪切；反之，渗透性强的土，宜固结后剪切。
土压力和水压力的计算公式
土压力和水压力的计算公式土压力和水压力是土木工程中非常重要的概念，它们在工程设计和施工中起着至关重要的作用。
土压力是指土壤对建筑物或结构物施加的压力，而水压力是指水对建筑物或结构物施加的压力。
在工程设计和施工中，准确计算土压力和水压力是确保工程安全和稳定性的关键步骤。
本文将分别介绍土压力和水压力的计算公式，并对其应用进行讨论。
土压力的计算公式。
土压力是由土壤的重量和土壤的侧向压力组成的。
在土壤力学中，土压力的计算公式通常使用库楔法或梁法。
库楔法是根据土壤的内摩擦角和土壤的重量来计算土压力的方法，其计算公式为：P = 0.5γH²K。
其中，P为土压力，γ为土壤的单位重量，H为土压力作用的深度，K为土壤的土压力系数。
在实际工程中，土压力系数K的取值通常根据土壤的性质和工程条件来确定。
梁法是根据土壤的重量和土壤的侧向压力来计算土压力的方法，其计算公式为：P = 0.5γH²。
其中，P为土压力，γ为土壤的单位重量，H为土压力作用的深度。
梁法适用于土压力作用深度较大的情况，计算结果相对准确。
水压力的计算公式。
水压力是由水的重量和水的静压力组成的。
在水利工程和海洋工程中，水压力的计算公式通常使用水的密度和水的深度来计算。
水的密度通常取1000kg/m³，水的深度为水面到作用点的垂直距离。
水压力的计算公式为：P = γH。
其中，P为水压力，γ为水的单位重量，H为水压力作用的深度。
水压力的计算公式简单直观，适用于各种水压力作用情况。
土压力和水压力的应用。
土压力和水压力在工程设计和施工中有着广泛的应用。
在基础工程中，土压力是影响基础稳定性和承载力的重要因素，准确计算土压力可以指导基础的设计和施工。
在水利工程和海洋工程中，水压力是影响水体结构物稳定性和安全性的重要因素，准确计算水压力可以指导水体结构物的设计和施工。
因此，准确计算土压力和水压力对于工程的安全和稳定性至关重要。
总结。
土压力和水压力是土木工程中非常重要的概念，它们在工程设计和施工中起着至关重要的作用。
基础土压力计算公式是什么
基础土压力计算公式是什么基础土压力是指基础承受的土体对其施加的压力。
在土木工程中，计算基础土压力是非常重要的，因为它直接影响到基础的稳定性和安全性。
基础土压力的计算需要考虑土体的物理性质、基础的几何形状以及外部荷载等因素。
本文将介绍基础土压力的计算公式及其相关知识。
基础土压力的计算公式主要包括两种情况，一种是考虑土体的重力作用，另一种是考虑土体的水压力作用。
在实际工程中，通常需要综合考虑这两种情况，以得到准确的基础土压力。
首先，我们来看考虑土体重力作用的情况。
在这种情况下，基础承受的土压力可以通过以下公式计算：P = γ H。
其中，P表示土压力，γ表示土体的单位重量，H表示土体的深度。
这个公式适用于均匀土体，即土体的密度和性质在深度方向上基本保持一致的情况。
在实际工程中，土体的性质通常并不是均匀的，因此需要考虑土体的不均匀性对基础土压力的影响。
其次，我们来看考虑土体水压力作用的情况。
在这种情况下，基础承受的土压力可以通过以下公式计算：P = γ H + 0.5 γw Hw。
其中，γw表示水的单位重量，Hw表示水的深度。
这个公式适用于土体中存在水的情况，通常用于基础在水下或水面附近的情况。
需要注意的是，这个公式只考虑了静水压力对基础的影响，如果存在动水压力或者波浪冲击等因素，需要另行考虑。
除了考虑土体的重力和水压力作用，计算基础土压力还需要考虑土体的变形和应力分布等因素。
通常情况下，土体的变形会导致土压力的增加，而应力分布则会影响基础的承载能力。
因此，为了得到准确的基础土压力，需要进行复杂的数值模拟和实验研究。
在实际工程中，计算基础土压力是非常复杂的，需要考虑众多因素。
因此，工程师通常会借助计算机软件和数值模拟方法来进行基础土压力的计算。
这些方法可以更准确地模拟土体的变形和应力分布，以得到更可靠的计算结果。
总之，基础土压力的计算是土木工程中的重要问题，它直接关系到基础的稳定性和安全性。
基础土压力的计算公式主要包括考虑土体重力和水压力作用的情况，但实际工程中还需要考虑土体的变形和应力分布等因素。
土水压力的计算方法
12.4 土水压力的计算方法12.4.1 作用于支挡结构上的土压力(一)概述作用在挡土支护结构上的侧压力包括土压力、水压力、冰荷载(寒冷地区)、地震力及地面荷载所产生的侧压力等。
土压力是作用于挡土支护结构的主要荷载，特别是在大型深基坑工程中若能较准确地估算土压力，对于确保深基坑工程的顺利进行具有十分重要的意义。
从广义来说，土压力是土作用在挡土支护结构上的或作用在被土体所包围的结构物表面上的压力及其合力。
这些压力(及合力)是由土的自重、土所承受的恒载和活载所产生的，其大小由土的物理与力学性质、土和结构之间的物理作用、绝对位移、相对位移以及变形值与特性所决定。
水压力、冰荷载、地震力及地面荷载等均是通过土这一载体作用于挡土支护结构上，因此，均属于广义土压力，也可称为特殊情况下的土压力。
【例题17】在下列各项中，属于广义土压力的是( )。
A、水压力；B、地震力；C、冰荷载；D、地面荷载；答案：A、B、C、D (二)影响土压力的因素作用在挡土支护结构上的土压力受以下因素制约：1不同土类中的侧向土压力差异很大。
采用同样的计算方法设计的挡土支护结构，对某些土类可能安全度很大，而对另一些土类则可能面临倒塌的危险。
因此在没有完全弄清挡土支护结构土压力的性能之前，对不同土类应区别对待。
2 土压力强度的计算及其计算指标的取值与基坑开挖方式和土类有关。
当剪应力超过土的抗剪强度时，背侧土体就会失去稳定，发生滑动。
由于基坑用机械开挖，一般进度均较快，开挖卸荷后，土压力很快形成，为与其相适应采用直剪快剪或三轴不排水剪是合理的。
但剪切前是否要固结，则根据土的渗透性而定。
渗透性弱的土，由于加荷快、来不及固结即可能剪损，此时宜采用不固结即进行剪切；反之，渗透性强的土，宜固结后剪切。
【例题18】对于侧壁为饱和粘土的基坑，宜采用( )三轴试验确定其抗剪强度指标。
A、固结排水剪；B、固结不排水剪；C、不固结不排水剪；D、不固结排水剪；答案：C3土压力是土与挡土支护结构之间相互作用的结果，它与结构的变位有着密切的关系，从而导致设计土压力值的不确定性。
土压力计算
本工程场地平坦，经过与类似工程的比较，土体上部底面超载20kPa；假定支护墙面垂直光滑，故采用郎肯土压力理论计算,计算土压力时首先要确定土压力系数，主动土压力系数和被土压力系数的计算分式分别如下[2]：主动土压力系数：o 2a tan (45/2)K ϕ=- 被动土压力系数：2p (tan 45/2)K ϕ=︒+ 其中：a K ——主动土压力系数； p K ——被动土压力系数；ϕ——土的摩擦角。
()12210111011222222218tan 45tan450.756222020.756202015.122200 1.50.7562015.1210tan 45tan 450.704222K kPaP K c kPa P K z c kPaK P K z c ϕσσγϕγ︒⎛⎫⎛⎫=︒-=︒-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==-=⨯-⨯==-=+⨯⨯-⨯=︒⎛⎫⎛⎫=︒-=︒-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-()()()2223223331332200.70421511.092200 1.500.60.70421511.0921.5tan 45tan 450.463222200 1.500.60.463211 5.722kPaP K z c kPaK P K z c kPa P K z γϕγγ+⨯-⨯=-=-=+⨯+⨯⨯-⨯=-︒⎛⎫⎛⎫=︒-=︒-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=+⨯+⨯⨯-⨯-=-4224441442223.082118.09825tan 45tan 450.40622249.850.406227.514.796288.610.406227.50.94c kPaK P K z c kPa P K z c kPaϕγγ=-⨯=︒⎛⎫⎛⎫=︒-=︒-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=⨯-⨯=-=-=⨯-⨯=5225551552622666130tan 45tan 450.33322288.610.3332029.507288.610.5142029.5079tan 45tan 450.72922288.6K P K z c kPa P K z c kPaK P K z c ϕγγϕγ︒⎛⎫⎛⎫=︒-=︒-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=⨯-⨯==-=⨯-⨯⨯=︒⎛⎫⎛⎫=︒-=︒-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=662722777177210.72923013.352146.030.72923055.2112tan 45tan 450.656222146.030.65623539.1652192.720.656235kPa P K z c kPaK P K z c kPa P K z c γϕγγ⨯-⨯==-=⨯-⨯=︒⎛⎫⎛⎫=︒-=︒-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-=⨯-⨯⨯==-=⨯-⨯69.794kPa=828881882929991992tan 450.58322192.720.58323558.8752252.420.58323593.68tan 450.29522252.420.2952074.46K P K z c kPa P K z c kPaK P K z c kPa P K ϕγγϕγγ⎛⎫=︒-= ⎪⎝⎭=-=⨯-⨯⨯==-=⨯-⨯⨯=⎛⎫=︒-= ⎪⎝⎭=-=⨯-⨯⨯==102101010110102112112252.420.2952074.46tan 450.36122252.420.361229.855.3042820.820.361229.8260tan 450.4722z c kPaK P K z c kPa P K z c kPaK ϕγγϕ-=⨯-⨯⨯=⎛⎫=︒-= ⎪⎝⎭=-=⨯-⨯==-=⨯-⨯=⎛⎫=︒-= ⎪⎝⎭1111111112122121212111222820.820.472253.5313.91821238.720.472253.5511.167tan 450.523221238.720.523263556.752P K z c kPa P K z c kPaK P K z c kPa P K γγϕγ=-=⨯-⨯⨯==-=⨯-⨯=⎛⎫=︒-= ⎪⎝⎭=-=⨯-⨯==213213131311313221581.820.5232631327.063tan 450.361221581.820.361229.8535.21722150.220.361229.81275.962z c kPaK P K z c kPa P K z c kPa γϕγγ-=⨯-⨯=⎛⎫=︒-= ⎪⎝⎭=-=⨯-⨯⨯==-=⨯-⨯=被动土压力,2,2tan 452a i pk i p i P K z c K γϕ=+⎛⎫=︒+ ⎪⎝⎭()(),—kPa ()pk p i i i P i K i c i kPa ϕ︒式中：支护结构内侧，第层土中计算点的被动土压力强度标准值；—第层土的被动土压力系数；、—第层土的粘聚力、内摩擦角；8228881882922999199221015.25tan 45tan 45 1.7138222421.912524.22733tan 45tan 45 3.392222856.22856.2tan 45K P K z c kPa P K z c kPaK P K z c kPa P K z c kPaK ϕγγϕγγ︒⎛⎫⎛⎫=︒+=︒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+==+=︒⎛⎫⎛⎫=︒+=︒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+==+==︒1021010110102112211111111111228tan 45 2.7698222798.3222372.6821tan 45tan 45 2.1172221893.3622778.05P K z c kPaP K z c kPaK P K z c kPa P K z c kPaK ϕγγϕγγ︒⎛⎫⎛⎫+=︒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+==+=︒⎛⎫⎛⎫=︒+=︒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+==+=1222121212112122132213131311313218.25tan 45tan 45 1.91192222542.5323198.5028tan 45tan 45 2.76982224480.502P K z c kPa P K z c kPaK P K z c kPa P K z c ϕγγϕγγ︒⎛⎫⎛⎫=︒+=︒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+==+=︒⎛⎫⎛⎫=︒+=︒+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=+==+6054.85kPa=深基坑支护技术及类型支护技术按功能分常用的有以下一些：1、挡土系统：常用的有钢板桩、钢筋混凝土板桩、深层水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、地下连续墙。
岩土工程师专业辅导知识讲解：土水压力的计算
⼟⽔压⼒的计算 （⼀）计算⽅法 在⼀般地基基础⼯程计算中，建筑物的⾃重以及作⽤于建筑物上的各种荷载通过基础传给地基。
⽆论是建筑物的⾃重或是其他竖向活荷载都具有由其⾃重导出的特点，荷载⼤⼩明确，计算与实测结果基本接近。
⽽⽀护结构的主要荷载是地层中⽔⼟的⽔平压⼒，⽔⼟压⼒是由定值的竖向⽔⼟压⼒按照⼀定规律转化为⽔平压⼒作⽤于⽀护结构上。
⽀护结构荷载与上部结构荷载的根本区别在于它不是仅与⼟的重量有关，还与⼟的强度、变形特性和渗透性有关，具有很⼤的不确定性。
由于作⽤在⽀护结构上的荷载主要是⽔平荷载，⽽这种⽔平荷载具有间接得出的特点，因此，由⽔⼟竖向压⼒转化为⽔平压⼒的计算⽅法的合理与否直接影响到⽔平荷载的确定，⽔平荷载的精确度⼜直接影响到⽀护结构内⼒与变形的计算结果。
⽬前，⼯程上常采⽤的⼟压⼒计算⽅法有朗肯⼟压⼒、库仑⼟压⼒和各种经验⼟压⼒确定⽅法。
在⽔⼟分算时，⽔压⼒的计算⽅法有：按静⽔压⼒计算的⽅法、按渗流计算确定⽔压⼒分布的⽅法等。
⽽⽔⼟合算时不需单独考虑⽔压⼒作⽤。
关于⼟压⼒的各种基本理论、主动⼟压⼒和被动⼟压⼒形成的条件、各种⼟的抗剪强度指标试验⽅法和分类，可参考有关⼟⼒学教科书，本处不在详述。
1⽔⼟分算和⽔⼟合算⽅法的适⽤条件 基坑⽀护⼯程的⼟压⼒、⽔压⼒计算，常采⽤以朗肯⼟压⼒理论为基础的计算⽅法，根据不同的⼟性和施⼯条件，分为⽔⼟合算和⽔⼟分算两种⽅法。
由于⽔⼟分算和⽔⼟合算的计算结果相差较⼤，对基坑挡⼟结构⼯程造价影响很⼤，故需要⾮常慎重的舍取，要根据具体情况合理选择。
地下⽔位以下的⽔压⼒和⼟压⼒，按有效应⼒原理分析时，⽔压⼒与⼟压⼒应分开计算。
⽔⼟分算⽅法概念⽐较明确。
但是在实际使⽤中有时还存在⼀些困难，特别是对黏性⼟，⽔压⼒取值的难度⼤，⼟压⼒计算还应采⽤有效应⼒抗剪强度指标，在实际⼯程中往往难以解决。
因此，在很多情况下黏性⼟往往采⽤总应⼒法计算⼟压⼒，即将⽔压⼒和⼟压⼒混合计算，也有了⼀定的⼯程实验经验。
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
土压力计算方法
第五章土压力计算本章主要介绍土压力的形成过程，土压力的影响因素；朗肯土压力理论、库仑土压力理论、土压力计算的规范方法及常见情况的土压力计算；简要介绍重力式挡土墙的设计计算方法。
学习本章的目的：能根据实际工程中支挡结构的形式，土层分布特点，土层上的荷载分布情况，地下水情况等计算出作用在支挡结构上的土压力、水压力及总压力。
第一节土压力的类型土体作用在挡土墙上的压力称为土压力。
一、土压力的分类作用在挡土结构上的土压力，按挡土结构的位移方向、大小及土体所处的三种平衡状态，可分为静止土压力E o，主动土压力E a和被动土压力E p三种。
1．静止土压力挡土墙静止不动时，土体由于墙的侧限作用而处于弹性平衡状态，此时墙后土体作用在墙背上的土压力称为静止土压力。
2．主动土压力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。
土体内阻止移动的强度发挥作用，使作用在墙背上的土压力减小。
当墙向前位移达主动极限平衡状态时，墙背上作用的土压力减至最小。
此时作用在墙背上的最小土压力称为主动土压力。
3．被动土压力挡土墙在较大的外力作用下，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，当墙向后移动达到被动极限平衡状态时，墙背上作用的土压力增至最大。
此时作用在墙背上的最大土压力称为被动土压力。
大部分情况下作用在挡土墙上的土压力值均介于上述三种状态下的土压力值之间。
二、影响土压力的因素1．挡土墙的位移挡土墙的位移（或转动）方向和位移量的大小，是影响土压力大小的最主要的因素，产生被动土压力的位移量大于产生主动土压力的位移量。
2．挡土墙的形状挡土墙剖面形状，包括墙背为竖直或是倾斜，墙背为光滑或粗糙，不同的情况，土压力的计算公式不同，计算结果也不一样。
3．填土的性质挡土墙后填土的性质，包括填土的松密程度，即重度、干湿程度等；土的强度指标内摩擦角和粘聚力的大小；以及填土的形状（水平、上斜或下斜）等，都将影响土压力的大小。
海下土压力计算公式
海下土压力计算公式海下土压力是指海底下的土壤所受到的压力，它是海洋工程中重要的参数之一。
在海洋工程中，海下土压力的计算是非常重要的，因为它直接影响着海底结构的设计和稳定性。
海下土压力的计算需要考虑多种因素，比如水深、土壤性质、海底结构等。
在本文中，我们将介绍海下土压力的计算公式及其相关内容。
海下土压力的计算公式可以通过多种方法得到，其中最常用的是Coulomb-Mohr理论。
Coulomb-Mohr理论是一种经典的土力学理论，它可以用来计算土体受力状态及其稳定性。
在海洋工程中，我们可以利用Coulomb-Mohr理论来计算海下土压力。
海下土压力的计算公式可以表示为：P = γ h + 0.5 γ H。
其中，P表示海下土压力，γ表示土壤的单位重量，h表示水深，H表示土壤的有效厚度。
在这个公式中，第一项γ h表示由于水压力所导致的土壤的垂直压力，它是由水的密度和水深所决定的。
第二项0.5 γ H表示由于土壤自身重力所导致的土壤的垂直压力，它是由土壤的密度和有效厚度所决定的。
通过这个公式，我们可以很容易地计算出海下土压力。
首先，我们需要确定土壤的单位重量γ，然后确定水深h和土壤的有效厚度H。
有了这些参数，我们就可以利用这个公式来计算海下土压力了。
除了上述的计算公式外，海下土压力的计算还需要考虑土壤的性质。
不同的土壤具有不同的力学性质，比如密度、内摩擦角、黏聚力等。
这些性质会直接影响土壤的承载能力和稳定性，因此在计算海下土压力时需要考虑这些因素。
此外，海下土压力的计算还需要考虑海底结构的影响。
海底结构的形状和材料会影响土壤的受力状态，从而影响海下土压力的计算。
因此，在实际的工程中，我们需要综合考虑土壤性质和海底结构的影响，来准确地计算海下土压力。
总之，海下土压力的计算是海洋工程中的重要内容，它直接关系到海底结构的设计和稳定性。
通过Coulomb-Mohr理论，我们可以得到海下土压力的计算公式，并通过考虑土壤性质和海底结构的影响，来准确地计算海下土压力。
几种常见情况下的主动土压力计算
几种常见情况下的主动土压力计算在土力学中，主动土压力是指土体对于结构物或者地下工程施加的水平方向的力。
主动土压力的计算对于结构物的设计和地下工程的施工具有重要意义。
以下是几种常见情况下的主动土压力计算方法。
1. Rankine理论Rankine理论是最常用的土压力计算方法之一，适用于无摩擦或仅有较小摩擦角的土壤。
根据Rankine理论，主动土压力的计算公式如下：Ka = (1-sinφ) / (1+sinφ)P=Ka*γ*H^2其中，Ka为土壤的活动系数，φ为土壤的内摩擦角，γ为土壤的重度，H为土壤的高度。
这个理论假设土壤在主动状态下形成一个楔形，压力分布为一个三角形。
但是Rankine理论忽略了土壤内部的摩擦力和土壤的非饱和状态。
2. Coulomb理论Coulomb理论考虑了土壤内部的摩擦力，并将土壤看作是由粘聚力和摩擦力组成的。
主动土压力的计算公式如下：Ka = tan^2(45 - φ/2)P=Ka*γ*H^2其中，φ为土壤的内摩擦角。
Coulomb理论适用于存在较大摩擦角的土壤和土壤受较大应力影响的情况。
但是这个理论忽略了土壤的非饱和状态和应用于非粘聚土的情况。
3.基坑支护中的主动土压力在基坑支护中，土壤会对基坑的支护结构施加水平方向的压力。
主动土压力的计算需要考虑支护结构的刚度和支护结构与土壤之间的摩擦力。
主动土压力的计算可以根据斜坡平衡原理进行，即土壤的自重力、支护结构的阻力和土壤与支护结构之间的摩擦力之间需要达到平衡。
主动土压力的计算公式可以通过不同的支护结构类型和土壤性质进行简化和适应性修改。
4.土堤护坡中的主动土压力在土堤护坡工程中，土壤会对护坡结构施加水平方向的压力。
主动土压力的计算需要考虑土壤的摩擦力和土壤的内摩擦角。
与基坑支护不同的是，对于土堤护坡工程来说，土壤的摩擦力对主动土压力的贡献更为显著。
主动土压力的计算可以通过考虑土壤的侧向地层压缩系数和土壤的内摩擦角来进行。
几种常见情况下的土压力计算
h2=3m
中砂
土体的分层情况及相关土性指标均如图示。试求主动 =20kN/m3 土=3压0°力
沿挡墙墙高的分布。
35.3kPa
解：第一层土，1=20，故有：
K a1
tan（2 45
1
2
）
tan（2 45
20 ） 2
0.490
第二层土，2=30，故有：
K a2
tan（2 45
2
2
）
tan（2 45
30 ） 2
1h1 K a1 1h1 K a2
1h1 K a1 1h1 K a2
1h1 2h2 Ka2
1 2 1 2
1h1 2h2 Ka2
1 2 1 2
1h1 2h2 Ka2
1 2 1 2
2)、墙背及填土表面倾斜：
计算中近似地将各分层面假想为与土体表面平行。相应 的计算方法是：对于第一层土可按前述均匀土层的计算方法 进行计算；计算下层土的土压力时，可将上层土的重力连同 外荷载一起当作作用于下层土（分界面与表层土体表面平行） 上的均布荷载，然后按上条所述的方法进行计算，但其有效 范围应限制在下层土内。现以下图为例说明具体方法：
第一层土的顶面处： paA 1hKa1 第一层土的底面处： paC上 1 ( H1 h)Ka1
H2
H1
h'
q
A
Ea1
假想分界面 C
土层分界面
Ea2
2
B
图7-20 分层填土的主动土压力
paA
paC上 paC下
paB
上列式中的h’可计算求得。
在计算第二层土的土压力时，将第一层土的重力连同外
背法线成角。
如果工程中对计算精度的要求不高，在计算分层土的土 压力时，也可将各层土的重度和内摩擦角按土层厚度加权平 均，然后近似地把土体当作均质土求土压力系数Ka并计算土 压力。这样所得的土压力及其作用点和分层计算时是否接近 要看具体情况而定。
水土分算例题
水土分算例题作用于支护结构上的最重要的荷载是土压力和水压力。
其计算方法有“水土分算”法和“水土合算”法两种。
对于砂性土和粉土，可按水土分算法，即分别计算土、水压力，然后叠加；对粘性土可根据现场情况和工程经验，按水土分算或水土合算法进行，水土合算法则是采用土的饱和重度计算总的水土压力。
下面介绍《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》所规定的计算公式：式中：p ak——支护结构外侧，第i层土中计算点的主动土压力强度标准值，kPa,当p ak<0时，应取p ak＝0；σak、σpk——分别为支护结构外侧、内侧计算点的土中竖向应力标准值，kPa；K a，i、K p，i——分别为第i层土的主动土压力系数、被动土压力系数；c i、φi——第i层土的黏聚力，kPa，内摩擦角(°)；p pk——支护结构内侧，第i层土中计算点的被动土压力强度标准值，kPa。
（2）对于水土分算的土层式中：u a、u p——分别为支护结构外侧、内侧计算点的水压力，kPa；γw——地下水重度，取γw=10kN/m3；h wa——基坑外侧地下水位至主动土压力强度计算点的垂直距离，m，对承压水，地下水位取测压管水位，当有多个含水层时，应以计算点所在含水层的地下水位为准；h wp——基坑内侧地下水位至被动土压力强度计算点的垂直距离，m，对承压水，地下水位取测压管水位。
作用于基坑支护结构的土压力，工程中通常按朗肯土压力理论（点击查看）计算，即上述的计算公式。
然而，在基坑开挖过程中，作用在支挡结构上的土压力、水压力等是随着开挖的进程逐步形成的，其分布形式除与土性和地下水等因素有关外，更重要的还与墙体的位移量及位移形式有关。
而位移性状随着支撑和锚杆的设置及每步开挖施工方式的不同而变化，因此，土压力并不完全处于静止和主动状态。
有关实测资料证明：当支护墙上有支锚时，土压力分布一般呈上下小、中间大的抛物线形状或更复杂的形状；只有当支护墙无支锚时，墙体上端绕下端外倾，才会产生一般呈直线分布的主动土压力。
土层地下结构水、土压力的计算
第一节 经典土压力理论浅埋地下结构的竖向土压力计算：土柱理论，即竖向土压力即为结构顶盖上整个土柱的全部重量。
侧向土压力计算的经典理论的主要依据：库伦(Coulomb)理论和朗肯〔Rankine)理论。
计算静止土压力计算一般采用弹性理论，它也可以称为经典理论。
1.1 静止土压力z K p γ00= （1-1）z c γσ= （1-2）μμ−=10K （1-3）02021K h E γ= （1-4）图1.1 静止土压力计算图式式中γ-土的重度；z -由地表面算起至M 点的深度；-静止土压力系数；0K μ-土的泊松比，其值通常由试验来确定；合力作用点位于距墙踵h /3处。
0E 图1.2 库伦土压力计算图式1.2 库伦土压力理论aa K h E 221γ= （1-5） pp K h E 221γ= （1-6）2222])sin()sin()sin()sin(1)[(sin sin )(sin δαβαδϕβϕδααϕα−++−+−+=a K (1-7)2222])sin()sin()sin()sin(1)[(sin sin )(sin δαβαδϕβϕδααϕα++++−+−=p K (1-8)粘性土中等效内摩擦角换算有多种, （1）根据土的抗剪强度相等的原则进行换算为：)(hctg arctg D γϕϕ+= (1-9) 还有其他换算方式：（2） 借助朗肯土压力理论进行换算，按朗肯理论同时考虑c 、ϕ值得到的土压力值要和已换算成等效内摩擦角D ϕ后得到的土压力值相等，推算得到等效内摩擦角D ϕ。
（3）采用《建筑地基基础设计规范》计算。
1.3 朗肯土压力理论图1.3 朗肯极限平衡状态z z γσ= （1-10） z K x γσ0= （1-11）a a a K c zK p 2−=γ （1-12）P P P K c zK p 2+=γ （1-13）式中：)245(2ϕ−=tg K a ，245(2ϕ+=tg K pγγ222221cK ch K h E a a a +−= （1-14）第二节 地下结构的土层压力2.1 浅埋地下结构的竖向土层压力在软土地层中当地下结构物采用明挖法施工，埋置深度较浅(顶盖离地表面距离较近时)，称为浅埋地下结构。
盾构掘进土压力计算
土压力计算方法二公式说明一、 计算公式根据土压平衡盾构的工作原理，土仓压力需要与开挖面的正面水土压力平衡以维持开挖面土体的稳定，减少对土层的扰动。
基于力学原理，正面水土压力的理论值为：H q H K P P P w w w c γγ++=+=)('0 （式1）式中c P 为土压力，w P 为水压力。
)('q H K P w c +=γ （式2）式中w K 为静止土压力系数，一般通过试验确定，无试验资料时，可按参考值选取；砂土取0.35～0.45；粘性土取0.5～0.7，也可利用半经验公式'sin 1ϕ-=w K 计算，式中，'ϕ为土体的有效内摩擦角。
'γ为土的有效重度，单位3/m KNH 为计算点土层厚度。
q 为连续均布荷载。
H P w w γ= （式3）式中w γ为水的重度，H 为计算点土层厚度。
二、 星会区间湖底掘进计算模型考虑2.1. 计算模型盾构机掘进穿越金鸡湖底施工，从地质纵断面图看盾构机主要通过④2粉砂层及⑤粉质粘土层，开挖面的正面水土压力考虑分为三部分，一为金鸡湖水；二为①1淤泥层，三为其他土层（包括①2素填土、③1粘土、③2粉质粘土、④1粉土、④2粉砂、⑤粉质粘土）。
2.2. 竖向分层计算原则静止土压力分层计算模式为：第一层按照均质土方法计算，计算第二层土土压力时，将第一层土换算成与第二层的性质指标相同的当量土层厚度'1h ，即211'1γγh h =，然后按换算后第二层土的厚度计算第二层范围的土压力，依此类推。
在本计算实例中，第一层金鸡湖水视为连续均布荷载）（Pa *10*3^101h q =；式中1h 为水深。
第二层为①1淤泥层，该层厚度为2h ，根据地质勘察报告，该层湿密度为3/38.1cm g =ρ，则重度为342/1038.1m KN ⨯=γ。
第三层为其他土层，该层厚度为3h ，计算该层范围土压时土层厚度32'393.138.1h h h +⨯=，根据地质勘察报告，该层平均湿密度为3/93.1cm g =ρ，则重度为343/1093.1m KN ⨯=γ。
土压力的影响因素及其计算方法
B C E
υ A
无粘性土主动土压力的计算
无粘性土主动土压力的计算
正弦定律
计算自重
无粘性土主动土压力的计算
主动土压力是假定一系列破坏面计算出的土压力 中的最大值
无粘性土主动土压力的计算
无粘性土被动土压力的计算
无粘性土被动土压力的计算
W代入
无粘性土被动土压力的计算
当挡土墙向填土方向挤压时，最危险滑动面上的P值一 定是最小的，因为此时滑动土体所受阻力最小，最容易 被向上推出，所以作用在墙背上的被动土压力EP值，应 是假定一系列破坏面上计算出的土压力最小值Pmin
A σ
Rankine土压力理论的基本原理和基本假定
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45°-Ф/2；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45°-Ф/2。
Rankine主动土压力计算
基本计算公式
（5－8）
朗肯理论的主动土压力系数
无粘性土的主动土压力计算
5.3 朗肯土压力理论
Rankine土压力理论和Coulomb土压力理论 是计算主动土压力和被动土压力的两种基 本理论。 朗肯土压力理论：根据半空间的应力状态 和土的极限平衡条件得出土压力的计算方 法。
Rankine土压力理论的基本原理和 基本假定
基本原理
认为墙后填土达到极限平衡状态时，与墙背接 触的任一土单元体都处于极限平衡状态，然后根 据土单元体处于极限平衡状态时应力所满足的条 件来建立土压力的计算公式
朗肯与库仑土压力理论存在的主 要问题
在实际工程中， 当墙背倾斜角较大超 过一定范围后，滑动 块体不会沿墙背滑动， 而是沿着途中某一平 面滑动，即产生所谓 的第二滑裂面
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。
土压力水压力分项系数
土压力水压力分项系数一、引言土压力和水压力是土木工程中常见的两种力学问题，对于土体和水体的力学性质的研究和计算，需要考虑到一系列的参数和系数，其中之一就是土压力水压力分项系数。
本文将对土压力水压力分项系数进行全面、详细、完整和深入的探讨。
二、土压力和水压力的基本概念在土木工程中，土压力指的是土体对于其周围的结构或墙体所产生的压力。
水压力是指水对于其周围的结构或墙体所产生的压力。
这两种压力都是土木工程中常见的力学问题，对于结构的设计和施工具有重要的影响。
三、土压力水压力分项系数的定义土压力水压力分项系数是指在计算土压力和水压力时，用来分解和计算各个分项力的系数。
这些分项力包括水平分项力、垂直分项力、活动土压力、静止土压力等。
土压力水压力分项系数的选择和计算对于土体和水体的力学性质的研究和工程设计具有重要的意义。
3.1 水平分项力系数水平分项力系数是指土压力或水压力在水平方向上的分项力所占总力的比例。
它的计算公式为：Kℎ=FℎF其中，Kℎ为水平分项力系数，Fℎ为水平方向上的分项力，F为总力。
3.2 垂直分项力系数垂直分项力系数是指土压力或水压力在垂直方向上的分项力所占总力的比例。
它的计算公式为：K v=F v F其中，K v为垂直分项力系数，F v为垂直方向上的分项力，F为总力。
3.3 活动土压力系数活动土压力系数是指土压力中由于土体活动引起的分项力所占总力的比例。
它的计算公式为：K a=F a F其中，K a为活动土压力系数，F a为活动土压力，F为总力。
3.4 静止土压力系数静止土压力系数是指土压力中由于土体静止引起的分项力所占总力的比例。
它的计算公式为：K s=F s F其中，K s为静止土压力系数，F s为静止土压力，F为总力。
四、土压力水压力分项系数的影响因素土压力水压力分项系数的大小和取值受到多种因素的影响，主要包括土体性质、土体状态、结构形式和施工条件等。
4.1 土体性质土体的性质对土压力水压力分项系数的取值有重要的影响。
水土压力计算
1 sin f 1 sin f
静止土压力系数 K0 1 sin f
K a K0 1 K p
如果墙背倾斜，具有倾角； 墙背粗糙，与填土摩擦角为； 墙后填土面任意。 如何计算挡土墙后的土压力？Biblioteka §3 库仑土压力理论
§6.3 库仑土压力理论
假设条件：
E库仑
R
W
B
R
§3 库仑土压力理论
(二) 被动土压力
H
土压力分布
Ep H/3 gHKp
－
Ep
1 2 d g z Kp dE p 2 pp g zK p dz dz
§3 库仑土压力理论
三. 图解法-主动土压力
C2 C3
C4
C5
O W1 W2 O
C3
§3 库仑土压力理论
(二) 被动土压力-砂土
求解方法类似主动土压力, 变化, 使E最小，dE/d =0, 求得：
C
1 2 EA gH K p p W 2
cos2 (f ) Kp E sin(f ) sin(f ) 2 cos2 cos( )[1 ] cos( ) cos( )
2c Kp
p p s h gztg (45 ) 2c tg (45 ) 2 2
2
p p gzK p 2c K p
1 2 总被动土压力 E p gH K p 2cH K p 2
gHKp
被动土压力分布
§2 朗肯土压力理论
小结
问题：
1 2
3
朗肯土压力理论的基本条件和假定 请画出刚性墙后粘性土的主动和被动破坏面形状 给出粘性土主动和被动土压力分布及计算公式
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12.4 土水压力的计算方法12.4.1 作用于支挡结构上的土压力(一)概述作用在挡土支护结构上的侧压力包括土压力、水压力、冰荷载(寒冷地区)、地震力及地面荷载所产生的侧压力等。
土压力是作用于挡土支护结构的主要荷载，特别是在大型深基坑工程中若能较准确地估算土压力，对于确保深基坑工程的顺利进行具有十分重要的意义。
从广义来说，土压力是土作用在挡土支护结构上的或作用在被土体所包围的结构物表面上的压力及其合力。
这些压力(及合力)是由土的自重、土所承受的恒载和活载所产生的，其大小由土的物理与力学性质、土和结构之间的物理作用、绝对位移、相对位移以及变形值与特性所决定。
水压力、冰荷载、地震力及地面荷载等均是通过土这一载体作用于挡土支护结构上，因此，均属于广义土压力，也可称为特殊情况下的土压力。
【例题17】在下列各项中，属于广义土压力的是( )。
A、水压力；B、地震力；C、冰荷载；D、地面荷载；答案：A、B、C、D (二)影响土压力的因素作用在挡土支护结构上的土压力受以下因素制约：1不同土类中的侧向土压力差异很大。
采用同样的计算方法设计的挡土支护结构，对某些土类可能安全度很大，而对另一些土类则可能面临倒塌的危险。
因此在没有完全弄清挡土支护结构土压力的性能之前，对不同土类应区别对待。
2 土压力强度的计算及其计算指标的取值与基坑开挖方式和土类有关。
当剪应力超过土的抗剪强度时，背侧土体就会失去稳定，发生滑动。
由于基坑用机械开挖，一般进度均较快，开挖卸荷后，土压力很快形成，为与其相适应采用直剪快剪或三轴不排水剪是合理的。
但剪切前是否要固结，则根据土的渗透性而定。
渗透性弱的土，由于加荷快、来不及固结即可能剪损，此时宜采用不固结即进行剪切；反之，渗透性强的土，宜固结后剪切。
【例题18】对于侧壁为饱和粘土的基坑，宜采用( )三轴试验确定其抗剪强度指标。
A、固结排水剪；B、固结不排水剪；C、不固结不排水剪；D、不固结排水剪；答案：C3土压力是土与挡土支护结构之间相互作用的结果，它与结构的变位有着密切的关系，从而导致设计土压力值的不确定性。
如经典的库仑土压力和朗肯土压力理论仅考虑主动与被动状态；在挡土支护结构变形很小时，要采用静止土压力(其值无统一求法)；对于作用于多支点挡土支护结构的土压力则按弹塑性理论进行计算。
4 土压力强度的大小与挡土支护结构刚度有关。
当基坑深度及地层土质等条件均相同的情况下，作用在重力式挡土支护结构和柔性挡土支护结构上的土压力显然不同，这是由于两者刚度相差太大所致。
5 对于多支点挡土支护结构，其土压力大小及分布又因支点(锚杆或支撑)的位置及反力大小而变化。
6 压力参数的选取因深基坑挡土支护结构及施工工艺而不同。
对于悬臂式挡土支护结构，取卸荷参数即可；而多层锚杆挡土支护结构则因其对土体的作用是一个不同深度上的多次卸载—加载—卸载的过程，故对土体来说，既要考虑卸载的又要考虑加载的土压力参数。
7 土支护结构土压力有显著的空间效应。
不少的深基坑开挖实测资料表明，基坑周边向坑内发生的水平位移呈现出中间大、两边小的规律；而且深基坑边坡失稳坍塌，多数实例也是从长边的居中位置开始发生的。
上述现象说明深基坑开挖的一个空间问题。
8 土支护结构土压力有显著的时间效应。
按经典的极限平衡原理(库仑—朗肯土压力理论)进行的深基坑挡土支护设计属于静态设计，而开挖后的土体是处于动态平衡状态。
一是开挖后的土体处于一种松弛过程，随时间增长，土体强度逐渐下降；二是开挖后长时期内基坑环境也会有所变化，例如由于多种原因造成土体含水量增加，也促使土体强度下降。
以上的时间效应在设计时应予以考虑。
9 定土压力计算参数时要考虑施工效应。
降水是深基坑开挖中经常采用的措施，由于排水，土体发生固结，使c、φ值有所提高。
当基础桩采用挤土式桩时，由于挤土效应也可使c、φ值有所提高。
当然还要避免挤土桩的负面效应。
10 土支护结构上的土压力是随着开挖过程逐步形成的。
特别是多支点挡土支护结构上的土压力又随着支撑或锚杆的设置及每步开挖施工参数的差异而产生受力状态的改变，因此其土压力的分布与一般挡土墙存在着差异。
11 挡土支护结构上的土压力因上、下端支点及结构变位情况而差异甚大。
12 土压力计算参数(γ、c、φ等)带有一定的随机性。
土层物理力学参数选择正确与否是挡土支护设计能否符合实际的重要环节。
但是实践中，不少的建设单位在深基坑工程招标时往往是仅提供主体建筑物的初步勘察报告，未能提供适应于深基坑工程的专门勘察报告，而投标单位为了急于中标，就在初勘资料的基础上，选择计算参数，未经深思熟虑，草率地进行土压力计算，这就带来较大的随机性和危险性。
正确的做法应是，根据深基坑的等级，进行补充的岩土工程勘察，在深基坑挡土支护设计人员的配合下，按设计要求，确定勘察范围、基坑周边勘探点间距以及勘探点间距，并选择合适的试验方法，这样的勘察资料就具有针对性，设计人员也能做到心中有数。
13 地下水是影响土压力值的一个重大因素。
当上层滞水治理不妥(例如，上下水设施破损而漏水，基坑顶及坡体未作防水处理致使雨水及地表水等渗入背侧土体，坑周排水系统堵塞或暴雨后坑周水位急剧上升等)，致使背侧土体的含水量增高，土的力学指标向不利方向变化(c、φ值降低)，主动土压力随之增大，导致深基坑倒塌。
类似事故在全国各地区已屡见不鲜。
14 挡土支护结构上的土压力还和土体与墙(桩)背的摩擦角有关，而后者又与背侧土体性质、墙(桩)背粗糙程度、排水条件、背侧土体表面轮廓及有无地面荷载等有关。
15 土压力的大小和分布是超静定问题。
一是因为位移和变形的作用，二是由于各单个颗粒产生的压力以及颗粒间作用力的绝对值仍然不清楚。
16 土压力的大小还和土体应力水平有关。
在正常压密状态的同一种土体，不同开挖深度的土体应力水平是不同的，它的c、φ不是同一值。
综上所述，土压力的计算具有以下特点：复杂性(影响因素太多)，不确定性，多样性(计算和试验方法多样)，随机性，变异性(施工效应、结构型式效应、时间效应、空间效应及地下水影响等)以及超静定性等。
目前工程中应用的土压力计算理论，由于理论的假设与实际情况有一定的出入，加以在理论中也不可能对影响土压力大小和其分布规律的各种因素及其相互作用加以全面考虑和概括，所以只能看作是近似的方法，与实测数据也有一定的距离，有时甚至差得很大。
可以说，深基坑挡土支护与开挖问题对经典土力学理论提出了新的挑战，需建立以释放变形为核心的土压力理论。
深基坑开挖与支护的应力、变形分析将把不可忽视的卸载问题、应力路径问题及其引发出的土体应力、强度、变形性质和变化及其影响因素提上岩土工程师的议事日程、提出需要深人研究的课题。
总之，土压力理论还有待于进一步研究，在实践中不断予以完善。
(三)主动土压力与被动土压力1 定义挡土支护结构在土压力作用下，将向基坑内侧移动(即产生背离土体的横向位移)或绕前趾向基坑内侧转动。
当位移达到一定量值时，则其后土体开始形成滑裂面，应力达到极限平衡状态，此时土压力处于最小值，称为主动土压力(Ea)，进入主动土压力状态的位移量一般是比较小的。
挡土支护结构在外荷作用下，将向土体方向移动或转动。
随着位移的增加，土体阻止其变形的抗力将增加，应力水平随之提高，使作用于结构上的土压力逐渐增加。
当位移达到一定量值时，则土体中亦将形成一个滑裂面，应力达到极限平衡状态，此时土压力处于最大值，称为被动土压力(Ep)，进入被动土压力状态的位移量比主动土压力状态要大得多。
挡土支护结构所承受的土压力，要精确地加以确定是很困难的，甚至是不可能的，因为影响土压力的不确定因素太多，至少有16个。
2 库仑土压力和朗肯土压力库仑土压力理论(1773年)的基本假定：①挡土墙是刚性的，墙后填土是各向同性、均质的无粘性砂土；②当墙身向前或向后移动以产生主动土压力或被动土压力时的滑动破坏楔体是沿着墙背和一个通过墙踵的平面发生滑动；③破坏土楔视为刚体；④摩擦力沿着破裂平面是均匀分布的，摩擦系数ƒ=tanφ(φ为内摩擦角)；⑤有墙身摩擦，亦即破坏土楔沿着墙背移动，在墙的界面上产生摩擦力；⑥破坏是一个平面变形问题，即取无限长楔体的一个单位长度进行讨论。
根据上述假定，从滑动楔体处于极限平衡状态时的静力平衡条件出发，求出主动土压力及被动土压力。
库仑理论的主要缺点是假定土是理想的以及滑裂面定为平面。
在主动土压力和被动土压力的计算中，由于实际滑裂面是曲面，这使得在平面滑裂面假定下计算的主动土压力偏小(差值为2％～10％)，被动土压力显著偏大，差值随内摩擦角φ的增大而增加，有时相差数倍至十数倍，若应用此值则是危险的。
朗肯土压力理论(1857年)，其概念简单明确而被工程界广泛采用。
朗肯土压力建立在土体的摩尔—库仑强度理论及半无限土体的微元极限平衡状态的假定上。
朗肯土压力理论的基本假定：①挡土墙背竖直、光滑；②墙后砂性填土表面水平并无限延长，③墙对破坏楔体没有干扰。
推导结果，主动朗肯状态出现与水平面成(45°+φ/2)夹角的滑动面，被动朗肯状态出现与水平面成(45°-φ/2)夹角的滑动面。
可以说，朗肯土压力公式是库仑土压力理论的一个特例。
由于没有考虑墙背和填土之间的摩擦力，这样求得的主动土压力值偏大，而被动土压力值则偏小。
因此，用朗肯土压力理论来设计挡土墙总是偏于安全的。
贝尔(1915年)把朗肯理论发展成可考虑粘聚力c值的土压力理论。
以下为考虑粘聚力的朗肯土压力计算公式。
【例题19】在利用朗肯土压力确定主动土及被动土压力系数时，其值大小与下列各项中( )无关。
A、土的重度；B、计算点深度；C、土的粘聚力；D、土的内摩擦角；答案：A、B、C 3 经典理论土压力与深基坑挡土支护结构土压力的区别由表12.4-1可知，按经典理论计算得到的土压力不能简单地直接用于计算深基坑挡土支结构，应视具体情况，作必要的修正。
总之，土压力的计算不是由精确的理论来保证其正确可靠，而应通过现场测试和室内模型试验并依此为基础，提出简单实用而尽可能合理的土压力计算模式。
在计算土体作用在挡土结构上的侧压力时，应着重考虑下列因素：土的物理力学性质(土的重度、抗剪强度)；挡土结构相对土体的变位方向和大小；地面坡度、地面荷载与邻近基础荷载；地下水位及其变化；挡土支护结构的刚度；深基坑工程的施工方法与施工顺序。
(四)静止土压力【例题20】对于变形要求严格的基坑支护结构，作用在支挡结构上的土压力按( )计算。
A、静止土压力； B、主动土压力； C、被动土压力； D、上述三项均可；答案：A12.4.1 土水压力的计算(一) 计算方法在一般地基基础工程计算中，建筑物的自重以及作用于建筑物上的各种荷载通过基础传给地基。
无论是建筑物的自重或是其他竖向活荷载都具有由其自重导出的特点，荷载大小明确，计算与实测结果基本接近。