河海大学土力学课件

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《土力学课件》课件

《土力学课件》课件
土的渗透性:土的渗透性是指水在土中的流动能力,是影响土的排 水性能和抗渗性能的重要因素
土的工程分类
岩石:坚硬、不易变形,常用于建 筑基础和道路工程
砂土:颗粒较大,易变形,常用于 填筑工程
黏土:颗粒较小,易变形,常用于 防渗工程
粉土:颗粒极小,易变形,常用于 地基处理和防渗工程
淤泥:颗粒极小,易变形,常用于 地基处理和防渗工程
剪切破坏:地基在荷载作用 下产生的剪切破坏
地基承载力计算方法
荷载效应: 计算地基 承受的荷 载效应
地基承载 力:计算 地基的承 载力
地基变形: 计算地基 的变形量
地基稳定 性:计算 地基的稳 定性
地基承载 力与变形 的关系: 分析地基 承载力与 变形之间 的关系
地基承载 力与变形 的计算方 法:介绍 地基承载 力与变形 的计算方 法
数值模拟目的:通过计算机模拟,预测土的变形、强度等特性,为工程设计提供依据
实验操作流程与注意事项
实验准备:确保 实验器材齐全, 包括土样、仪器、 工具等
实验步骤:按照 实验指导书进行, 包括土样制备、 测试、数据处理 等
注意事项:确保 实验环境安全, 遵守实验室规定, 注意操作规范, 避免实验误差
端承桩:适用 于坚硬、密实 的土层,如岩
石、砂土等
摩擦桩:适用 于软土层,如 淤泥、黏土等
端承摩擦桩: 适用于坚硬、 密实的土层和 软土层交界处
复合桩:适用 于多种土层, 如岩石、砂土、 淤泥、黏土等
桩基设计需要 考虑的因素: 土层性质、桩 基类型、桩基 长度、桩基直
径等
桩基设计原则与步骤
确定桩基类型:根据工程地质条件、建筑物荷载、场地条 件等因素选择合适的桩基类型。
实验结果分析: 根据实验数据, 分析土力学特性, 得出结论,撰写 实验报告

土力学 第四章

土力学 第四章

p1 p2 e~p曲线
p(kPa )
4-2
(二)压缩系数
土的压缩特性
三、土的压缩性指标
e
1.0
e1 e2
0.9 0.8 0.7 0.6
e
p
p 2 p '' p1 e~p曲线
''
e''
p1
p(kPa )
p '' 2
4-2
(二)压缩系数
土的压缩特性
三、土的压缩性指标
e
1.0
a v1 2
e1 e2 e p 2 p1 100
4-2
土的压缩特性
二、单向固结模型
饱和土体在某一压力作用下的固结过程就是土体中
各点的超静孔隙水应力不断消散、附加有效应力相应增加 的过程,或者说超静孔隙水应力逐渐转化为有效应力的过 程,而在转化过程中,任一时刻任一深度处的应力始终遵 循有效应力原理。
4-2
土的压缩特性
三、土的压缩性指标
(一)室内固结试验与压缩曲线 由于刚性护环所
z
z
z
2 2 z 2 2 E 1 Es 1 z 1 1
4-2
土的压缩特性
三、土的压缩性指标
(四)其它压缩性指标
单向压缩试验的各种参数的关系
已知
求解
av mv Es
av
—— av /(1+e1) (1+e1)/ av
体积
p
孔隙
e1
1+e1 e2
1+e2
土粒
1
4-2
土的压缩特性
三、土的压缩性指标

河海大学土力学_第六章土压力

河海大学土力学_第六章土压力

第四节 库伦土压力理论 Culoum’s theory
土压力分布图形
无粘性土主动土压力计算
第四节 库伦土压力理论 Culoum’s theory
4.4 无粘性土被动土压力计算
C
B
滑动土体受力分析
作 用 在 滑 动 土 体 ABC 上的作用力:
(1)滑动土体ABC的 重量W
H
W
P
R
0
A
(2)土体作用在破坏 面AC上的反力R
Pp =
1 2
H 2Kp +
qHK +
p
2CH
Kp
第三节 朗肯土压力理论
Rankine’s theory 有地下水情况下的主动土压力
( pa )B = H1K a
( pa )C = H1Ka + H2Ka
Pw =
1 2
wH 22
Pa =
1 2
2 1a
HK
1 2 a+ HH K
1 2
2
H2 K
a
总合力:
P = Pa + Pw
第三节 朗肯土压力理论
Rankine’s theory 成层土情况下的主动土压力
1 2
Layer 1 Layer 2
( pa )1 = H1Ka1
( pa )2 H1K =
a2
第三节 朗肯土压力理论
Rankine’s theory
小结
1、基本假定 2、基本原理 3、无粘性土与粘性土 4、有超载情况 5、有地下水情况 6、不同土层情况
主动土压力分布
有超载作用下的土压力计算
第四节 库伦土压力理论 Culoum’s theory

土力学基础工程ppt课件(完整版)精选全文

土力学基础工程ppt课件(完整版)精选全文

b d 0[x ()2z2]2
z p [ n (am n r a cr tn m c a 1 ) t n ( n a m ( 1 n ) n 2 1 ) m 2 ] s p 0
2.4 土的压缩性
土的压缩性高低,常用压缩性指标定量 表示。压缩性指标,通常由工程地质勘 察取天然结构的原状土样,进行室内压 缩试验测定。
<0.005
0 4 0
小 于 某 粒 径 的 土 粒 质 量 /%
100
80
60
40
20
0 10
1
0 .1
0 .0 1
1 E -3
粒 径 /mm
1.1.2 土中水
(1)结合水
强结合水、弱结合水
(2)自由水
重力水、毛细水
(3)气态水
(4)固态水
双电层
• 结合水概念
强结合水、弱结合水
• 双电层概念
k l e 2
2.2.4 基底附加压力
p 0p ch p 0 h
2.3 地基附加应力
2.2.1 基本概念
1、定义
附加应力是由于外荷载作用,在地基中产生的应力增 量。
2、基本假定
地基土是各向同性的、均质的线性变形体,而且在深 度和水平方向上都是无限延伸的。
2.2.2 竖向集中力作用时的地基附加 应力布辛奈斯克解答
• 均布条形荷载下地基中附加应力的分布规律:
(1) 地基附加应力的扩散分布性; (2) 在离基底不同深度处各个水平面上,以基底中心点下轴
线处最大,随着距离中轴线愈远愈小; (3) 在荷载分布范围内之下沿垂线方向的任意点,随深度愈
向下附加应力愈小。
4、三角形分布条形荷载
dp pd

《土力学》(第二版)卢廷浩主编河海大学出版社

《土力学》(第二版)卢廷浩主编河海大学出版社

《⼟⼒学》(第⼆版)卢廷浩主编河海⼤学出版社第⼀章⼟的物理性质与⼯程分类[1-1]:有A 、B 两个⼟样,通过室内试验测得其粒径与⼩于该粒径的⼟粒质量如表所⽰,试绘制出它们的粒径分布曲线并求出u C 和c C 值。

解:对A ⼟样:d 10=0.085mm ;d 30=0. 38 mm ;d 60=0.96 mm ,则 29.11085.096.01060===d dC u()77.196.0085.038.026010230=?==d d d C c对B ⼟样:d 10=0.0012 mm ;d 30=0.0028 mm ;d 60=0.005 mm ,则17.40012.0005.01060===d dC u()31.1005.00012.00028.026010230=?==d d d C c[1-2]从地下⽔位以下某粘⼟层中取出⼀⼟样做试验,测得其质量为15.3g ,烘⼲后质量为10.6g ,⼟粒⽐重为2.70。

求试样的含⽔量、孔隙⽐、孔隙率、饱和密度、浮密度、⼲密度、及其相应的重度。

解:(1) 已知:m =15.3g, m s =10.6g, G s =2.70, S r =100%,则m w =m-m s =4.7gSr =100% 37.417.4cm m V V w w w v ====ρws s s V m G ρ= 393.3170.26.10cm G m V w s s s =?==ρ V=V s +V v =8.63(2) %3.44%1006.107.4%100=?=?=s w m m w 20.193.37.4===s v V V e %5.54%10063.87.4%100=?=?=V V n v 3/77.163.83.15cm g V m sat ===ρ; 3/73.1m kN g sat sat =?=ργ 3/77.0cm g w sat =-='ρρρ; 3/5.7m kN g =?'='ργ3/23.163.86.10cm g V m s d ===ρ; 3/1.12m kN g d d =?=ργ [1-3]某⼟样的含⽔率为6.0%,密度为1.60g/cm 3, ⼟粒⽐重为2.70,若设孔隙⽐不变,为使⼟样饱和,问100cm 3⼟样中应加多少⽔?解:已知 w=6.0%, ρ=1.60g/cm 3, G s =2.70, e 1=e 2, V=100cm 3 g V m 160==ρg w m m s 94.150%0.611601=+=+= g w m m s w 06.9==390.55170.294.150cm G m V w s s s =?==ρ 310.44cm V V V s v =-=所以,饱和时⼟中⽔总重为:g V m w v wsat 10.44==ρ需加⼊的⽔重为:g m m m w wsat w 04.3506.910.44=-=-=?[1-4]有⼟料1000g ,它的含⽔率为6%,若使它的含⽔率增加16%。

河海大学殷宗泽高等土力学3(英文)Elasto-plastic model

河海大学殷宗泽高等土力学3(英文)Elasto-plastic model
q q q
p
p
p
σ1
σ1
σ1
σ2
Cone type
σ3
σ2
Cap type
σ3 σ2
2 yield surface
σ3
(3)hardening law f (σ ) = k
ij
σ
k2 k1
After yield, k changes, How does k change? Which factor causes k change? k increases — hardening k decreases — softening k constant — theoretical
σ1
Variation of yield surface
if f > k , k changes, yield surface moves
σ
k2 k1
q
σ2
f =k
σ3
σ1
ε
p
σ2
σ3
Loading and unloading
Current stress state — on yield surface, A new stress increment is applied. * unloading
σ1
Failure surface —— locus of the points in stress space which represent failure
Failure criterion
σ2
σ3
Trasca criterion
= kf 2 σ σ 2 σ σ 1 σ σ 3 σ1 σ 2 σ σ 1 σ σ 3 k f 2 k f 2 k f 3 k f 3 k f 1 kf = 0 2 2 2 2 2 2

岩土流变特性河海大学学习PPT教案

岩土流变特性河海大学学习PPT教案
我们也正是通过这些现象来研究土体流变性
第1节 概述
r
r0 t
I
II
III
图1 土体剪切蠕变曲线
Void ratio
1 .2 8 1 .2 6 1 .2 4 1 .2 2
1 .2 1 .1 8 1 .1 6 1 .1 4 1 .1 2
1 .1 0 .1
C =0.0106
ae
1
Is o tr o p ic c o n s o lid a tio n te s t: p re s s u re =1 0 0 kPa
土流变学
第1节 概述
1、流变的概念
流变是指材料的性质、状态随时间变化的性质;
从应力、变形的角度,或者说从力学的角度,土具有三个特性:
非 线 性 : 包 括 : 应 力 和 应 变 关 系 的 非 线 性 ; 变 形 随 时 间 而 变 化 的 非 线 性 ;
应力随时间而变化的非线性
弹 性 和 塑 性 : 经 典 弹 塑 性 理 论 所 描 述 的 流 变 性 : 时 间 效 应 。 主 要 包 括 四 种 现 象 ( 主 要 表 现 ) : 蠕 变 、 应 力 松 弛 、
第2节 土的蠕变
对应于各种的r-t曲线称作蠕变曲线。
r f1 ,t 或 r f2 ( ,t)
对应于各种t的曲线称作等时曲线 或
1r,t 2 r,t
t2 t1 t=0
r
3
2
1
等时曲线
t 儒变曲线
图8
第2节 土的蠕变
但也常遇到稳定蠕变阶段持续时间很长,而不出现加速蠕变阶段。因此,有 人对加速蠕变是否存在表示怀疑,而认为试验中所表现出的加速蠕变是有试 验条件所引起,如试样工作截面的减少,应力集中等。 有人则认为加速蠕变是确实存在的,是由本身的特性决定的,而非试验条件 所致。 (苏)维亚洛夫认为:土在蠕变过程中同时存在硬化和软化的过程。也就是 说蠕变过程中,颗粒之间的连结一方面被破坏,而另一方面又在恢复。当其 一方占优时,蠕变表现出衰减或加速。

河海大学土力学课件 第三章 土的渗透性

河海大学土力学课件  第三章 土的渗透性
降下,水在土中的流动即进入紊流状态,渗透速度与水 力坡降呈非线性关系,此时达西定律不能适用。
i
o ib
i
i
3-2
达西渗透定律
Darcy’s Law求出的渗透速度是一种假想 的平均流速,它假定水在土中的渗透是
一、达西渗透定律
A
通过整个土体截面进行的,而实际上, 渗透水仅仅通过土体中的孔隙流动,实 际平均流速要比假想的平均流速大很多
即,对于比粗砂更细的土,达西渗透定律一般是适用的。 而对粗粒土来讲,只有在水力坡降很小的情况下才能适用
3-3
渗透系数的测定
常用数量级
k的大小是直接衡量土的透水性强弱的重要的力学性质指标
现场试验和室内试验两大类, 一般说,现场试验比室内试验所得到的成果要准确可靠
1.实验室测定法:常水头试验法,透水性大的砂性土 变水头试验法,透水性小的无粘性土
b
试验资料表明,密实的粘土不但存在起始水力坡降,而 且当水力坡降超过起始坡降后,渗透速度与水力坡降的 规律还偏离达西定律而呈非线性关系。
3-2
达西渗透定律
一、达西渗透定律
v
v ki
v
v
k
v vcr o
v ki
i
ib

vc i
o
砂土
砾土 密实粘土 在粗颗粒土中(如砾石,卵石),水力坡降较小时,渗 透速度与水力坡降才能呈线性关系,而在较大的水力坡
3-3
渗透系数的测定
一、稳定渗流场中的拉普拉斯方程
上述渗流属简单边界条件下的单向渗流,只要渗透介质 的渗透系数和厚度以及两端的水头或水头差为已知,介 质内的流动特征均可根据达西定律确定。 然而,工程上遇到的渗流问题,边界条件要复杂得多, 水流形态往往是二向或三向的,这时,介质内的流动特

河海大学土力学3-第三章.ppt

河海大学土力学3-第三章.ppt
水 2.0 力 坡 降 1.5 1.0 0.5 0 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 流速 (m/h) 达西定律 适用范围
v d 10 Re
Re<5时层流 Re >200时紊流 200> Re >5时为过渡区
达西定律的适用范围
§3.2 土的渗流性与渗透规律
两种特例
在纯砾以上的很粗的粗粒土如堆 石体中,在水力坡降较大时,达 西定律不再适用,此时:
• 结构
水的性质
在宏观构造上,天然沉积层状 粘性土层,扁平状粘土颗粒常 呈水平排列,常使得k水平﹥k垂直 在微观结构上,当孔隙比相同 时,凝聚结构将比分散结构具 有更大的透水性
渗透系数的影响因素
§3.2性质 • 粒径大小及级配 • 孔隙比 • 矿物成分
§3.2 土的渗流性与渗透规律
已知条件 : h h
vi v
i

H
H
i
h z v kz k1 k2 k3 H1
x
达西定律: vi = ki (Δhi / Hi )
v = kz (Δh / H )
等效条件:
hi vH kz v iH ki
i
H2
H3
H
h
vH kz
渗流中的水头与水力坡降
§3.2 土的渗流性与渗透规律
总水头:单位重量水体所具有的能量
h z
u w

v
2
2g
位置水头Z:水体的位置势能(任选基准面)
压力水头u/w:水体的压力势能(u孔隙水压力) 流速水头V2/(2g):水体的动能(对渗流多处于层流≈0)
渗流的总水头: h
水的性质
岭石>伊里石>蒙脱石 ;当粘土 中含有可交换的钠离子越多时, 其渗透性将越低 塑性指数Ip综合反映土的颗粒大 小和矿物成份,常是渗透系数的 参数

土力学第八章课件

土力学第八章课件
三、量测设备
载荷试验精度由量测设备控制。量测设备按量测对象 分力和位移量测两种:按深度分表层量测和地下量测两种。 1.承载板受力量测:承载板上受到的竖向力需要准确量测, 规范规定竖向力量测精度要高于95%。常用量测方法有: 力传感器法和压力表量测。 2.载荷板的沉降量量测:规范 要求精度达到0.1mm。
8.1.2 试验步骤、资料整理、成果应用
一、试验步骤
4.设备安装:首先安装反力荷载及其支撑设备。反力荷载 大小按试验最大荷载大小加安全储备计算,要求满足相应 试验规范。然后安装千斤顶(千斤顶中心和承载板的中心 一致)、力传感器、位移量测传感器(位移传感器支架固 定点设在不受变形影响的位置上,位移观测点应对称设置) 等;
8-1 概述
地基承载力不足而使地基破坏的根本原因是由 于荷载过大,使地基中的剪p 应力达到或超过了地 基土的抗剪强度。
地基承载力不足而使地基破坏的实质是基础下 持力层土的剪切破坏。
地基中剪切破坏的型式有
滑裂面
▪ 整冲剪破坏
地基
8-1 概 述
载荷试验可用于确定岩土地基的承载力和变形特性。 试验时,用一定面积的承载板向地基施加竖向荷载,观察 地基变形和破坏现象。
深层平板载荷试验可适用于确定深部地基土层(埋深大于等 于3m和地下水位以上)及大直径桩桩端土层在承压板下应力 主要影响范围内的承载力。
螺旋板载荷试验可适用于确定深部地基或地下水位以下的地 基土承载力。
8.1.1 平板载荷试验仪器设备
承载板、加荷装置、量测设备
千 斤 顶
荷载板
8.1.1 平板载荷试验仪器设备
8.1.1 平板载荷试验仪器设备
二、加载设备
载荷试验中,加载设备通常是试验中心,也是费用中的 主要部分。加载方式分为两类:(1)以重物为荷载源;(2) 油压千斤顶反力加荷法。

河海大学土力学课件_(1)

河海大学土力学课件_(1)
矩形基底 条形基底 岩土工程研究所 ph= Fh/lb
ph
Fh b
第二章 土体应力计算
四、基底附加应力——基底净压力 实际工程中,基础总是埋置在天然地面以下一定的深度,势必要进行基 坑开挖,这样一来就意味着加了一个负荷载。因此,应在基底压力中扣 除基底标高处原有土的自重应力,才是基础底面下真正施加于地基的压 力,称为基底附加应力或基底净压力。基底净压力按下式计算: 对于基底压力p为均布情况
M Fv
第二章 土体应力计算
(二)偏心荷载下的基底压力
(2-11)
根据上式,当 e<L/6时,基底压力成梯形分布; e=L/6时,基底压力为三角形分布; e>L/6时,基底压力pmin<0
岩土工程研究所
第二章 土体应力计算
pmin<0,由于地基与基础之间不能承受拉力,此时基底与地基局部脱离而
使基底压力重新分布。根据基底压力与偏心荷载相平衡的条件,三角形反 力分布如图(c)中的实线所示的形心应在P+G的合力Fv作用线上,由此
2-3 基底压力与基底附加应力
一、柔性基础与刚性基础 基底压力的分布和大小与荷载的性质(中心或偏心、倾斜等)大小 等有关,也与基础的刚度有关。
柔性基础:刚度较小,基底压力与其上的荷载大小及分布相同;
岩土工程研究所
第二章 土体应力计算
2-3 基底压力与基底附加应力
刚性基础:刚度较大,基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋 深及土的性质而异。
岩土工程研究所
第二章 土体应力计算
由图中的几何关系,得
式中
称为竖向集中力作用竖向附加应力系数。
岩土工程研究所
第二章 土体应力计算
(二)等代荷载法——基本解答的初步应用 由于集中力作用下地基中的附加应力σz仅是荷载的一次函数,因此当若 干个竖向集中力Fi(I=1,2,‥ ‥ ‥n)作用于地表时,应用叠加原理 ,地基中z深度任一点M的附加应力σz应为各集中力单独作用时在该点所 引起的附加应力总和。

河海大学土力学课件

河海大学土力学课件

岩土工程研究所
第一节 概述 Introduction

What is earth pressure?
Earth pressure: The pressure applied on a retaining wall from soil
岩土工程研究所
第一节 概述 Introduction

Types of earth pressure?
2C q z0 Ka
Pa Pa
(c)
(d)
If Z0>0, then case (c);
1 Pa ( H z0 ) 2 K a 2
岩土工程研究所
If Z0<0, then case (d);
1 Pa H 2 K a qHK a 2CH K a 2
第二节 朗肯土压力理论
A uniform surcharge load (q) is applied over the whole surface
1 z q
1 z q
3
Pa=rH2Ka/2+qHKa
Pressure distribution
Pa H
Surcharge
3
qKa

2
rHKa
f 45
岩土工程研究所
第二节 朗肯土压力理论

Active earth pressure
Rankine’s theory
in cohesionless soils
The wall moves away from the earthfill, Vertical stress is major principal stress
be at-rest pressure. The soil is in at-rest state.

土力学(全套318页PPT课件)

土力学(全套318页PPT课件)

苏州名胜虎丘塔
土 • 虎丘塔共七层,高47.5m,底层直径13.7m。 呈八角形,全为砖砌,在建筑艺术风格上有独 特的创意,被国务院公布为全国重点文物保护 单位。
力 • 目前该塔倾斜严重塔顶偏离中心线2.31m。经 勘探发现,该塔位于倾斜基岩上,复盖层一边 深3.8m,另一边为5.8m。由于在一千余年前
土 • 作为建筑地基、建筑介质或建筑材料的地壳表 层土体是土力学的研究对象。
• 土力学不仅研究土体当前的性状,也要分析其 性质的形成条件,并结合自然条件和建筑物修
力 建后对土体的影响,分析并预测土体性质的可 能变化,提出有关的工程措施,以满足各类工 程建筑的要求。
学 • 土力学是一门实践性很强的学科,它是进行地 基基础设计和计算的理论依据。
• 土力学研究对象:与工程建设有关的土
上部结构、基础和地基三者之间的关系
土 • 地基(Ground) 由于建筑
物的修建,使一定范围内土层
的应力状态发生变化,这一范

围内的地层称为地基。
• 基础(Foundation)指与地基
接触的建筑物下部结构。
学 • 一般建筑物由上部结构 (Superstructure)和基础两 部分组成。
坏或不能正常使用,这类问题在土力学中叫做 变形问题。
力 • 如果土受力超过了它所能承受的能力,土便要 被破坏,建筑物将随之倒毁或不能使用。土体 的破坏,在力学中亦称为稳定性丧失。研究土
学 体是否会破坏这一类问题称为稳定问题,土的 稳定性取决于它的强度。
二、土力学研究特点.内容与方法
土 • 土力学是研究与工程建筑有关的土的变形和强度 特性,并据此计算土体的固结与稳定,为各项专 门工程服务。
学 • 掌握土体变形与强度指标的测定方法及在工程实践中 的应用。 • 掌握土的动力特性的基本概念。来自三、土力学发展简史与趋势

土力学课件第一章土的物理性质指标与工程分类

土力学课件第一章土的物理性质指标与工程分类
为标志;很多基本理论、试样方法在20世纪70年代前就已经形成; 现代土力学在本构模型理论、计算方法、非饱和土力学有较大发展;
量测技术的提高;土动力学理论、分析方法、测试手段有很大发展和 提高。
第一章 土的物理 性质指标与工程分 类
1-1 土的形成
土是松散颗粒的堆积物,是岩石风化的产物(人工破碎;堆石坝的坝壳料; 相当于物理风化)。
二.
自由水 离开土颗粒表面较远,不受土颗粒 电分子引力作用,且可自由移动??? 的水称为自由水。
(分为毛细管水和重力水)
第一章 土的物理 性质指标与工程分 类
在潮湿的粉、细砂中孔隙水仅存在于土粒 接触点周围,彼此是不连续的。这时,由 于空袭中的气与大气连通,因此,孔隙中 的压力亦将小于大气压力。
由毛管水压力引起的摩擦阻力犹如给予砂 土以某些粘聚力,以致在潮湿的砂土中能 开挖一定高度的直立坑壁。但一旦砂土被 水浸饱和,则弯液面消失,毛管水压力变 为零,这种粘聚力液就不再存在。把这种 粘聚力称为假粘聚力。
的作用从水膜厚的地方向水膜薄的地方转移。由于它的存在,使土具有塑性、粘性、影响土 的压缩性和强度,并使土的透水性变小。 吸着水厚度影响因素:成土矿物;阳离子浓度及化学性质(阳离子价低,厚; 阳离子浓度高,薄)。
第一章 土的物理性质指标 与工程分类
1.毛细管水
土中存在许多大小不同的相互连通的弯曲孔道, 由于水分子与土粒分子之间的附着力和水气界 面上的表面张力,于是,将引起迫使相邻土粒 相互积紧的压力,这个压力称为毛管水压力。
第一章 土的物理性质指标与工程分类
运积土:岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等搬运离开生成地点后 再沉积下来的堆积物。又分为冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。
冲积土:由水流冲积而成;颗粒分选、浑圆光滑 风积土:由风力带动土粒经过一段搬运距离后沉积下来的堆积物;没有层理、
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2 2 (z q) K a 2C K a
岩土工程研究所


If Z0<0, then case (d); If Z0>0, then case (c);
第二节 朗肯土压力理论

Active earth pressure
Rankine’s theory
in cohesive soils
2
Kp is coefficient of passive earth pressure
第二节 朗肯土压力理论

Active earth pressure
1
Rankine’s theory
in cohesive soils
Assuming: pa zK a 2C K a 0
3
Tension crack depth:
The soil is in active state.
被动土压力 Passive earth pressure:The wall is caused to move towards the soil being supported, and the horizontal soil pressures are refereed to as
2C q z0 Ka
Pa Pa
(c)
(d)
If Z0>0, then case (c);
1 Pa ( H z0 ) 2 K a 2
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If Z0<0, then case (d);
1 Pa H 2 K a qHK a 2CH K a 2
第二节 朗肯土压力理论
岩土工程研究所
3 pa (z q)tg 2 (45 ) (z q) K a
2
第二节 朗肯土压力理论

Active earth pressure
Surcharge
Rankine’s theory
in cohesionless soils
1 z q
3
岩土工程研究所
第二节 朗肯土压力理论

Active earth pressure
Rankine’s theory
in cohesionless soils
The wall moves away from the earthfill, Vertical stress is major principal stress
2
rHKp
岩土工程研究所
1 p p ztg (45 ) zK p
2

第二节 朗肯土压力理论
Passive earth pressure in cohesionless soils The resultant thrust is equal to Vertical stress is minor principal stress the area of the Surcharge pressure distribution Pp=rH2Kp/2+qHKp 3 z q diagram
be at-rest pressure. The soil is in at-rest state.
主动极限平衡状态: Active state: plastic equilibrium with lateral expansion taking place.
被动极限平衡状态: Passive state: plastic equilibrium with lateral compression taking place. 静止平衡状态: At-rest state: elastic equilibrium with no lateral strain taking place.

Active earth pressure
Rankine’s theory
in cohesive soils
Assuming: pa (z q) K a 2C K a 0 Tension crack depth:
z0
(c)
2
2C q Ka
(d)
3 pa (z q)tg (45 ) 2Ctg (45 )
1 z
Soil in state of plastic equilibrium
Pa=rH2Ka/2
3
Pa H/3 pa=rHKa
H
Smooth vertical back, horizontal surface
3 pa ztg (45 ) zK a
2

2
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2 2
岩土工程研究所
(z q) K p 2C K p
第二节 朗肯土压力理论

Passive earth pressure
Rankine’s theory
in cohesive soils
1 2 Pp H K p 2CH K p 2
岩土工程研究所
1 Pp H 2 K p qHK p 2CH K p 2
Pa=rH2Ka/2+qHKa
The resultant thrust is equal to the area of the pressure distribution diagram, I.e. the area of trapezia The line of action of Pa passes through the center of the area of the trapezia
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第一节 概述 Introduction

What is earth pressure?
Earth pressure: The pressure applied on a retaining wall from soil
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第一节 概述 Introduction

Types of earth pressure?
岩土工程研究所
Ka is coefficient of active earth pressure
第二节 朗肯土压力理论

Active earth pressure
Rankine’s theory
in cohesionless soils
Surcharge
The wall moves away from the earthfill, Vertical stress is major 压力 Active earth pressure 被动土压力 Passive earth pressure 静止土压力 Earth pressure at rest
Active pressure
At-rest pressure
Passive pressure
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第一节 概述 Introduction
passive pressure. The soil is in passive state.
静止土压力 Earth pressure at rest:The wall is rigid and does not yield, that is there is no movement taking place, the horizontal soil pressures are said to
A uniform surcharge load (q) is applied over the whole surface
1 z q
1 z q
3
Pa=rH2Ka/2+qHKa
Pressure distribution
Pa H
Surcharge
3
qKa

2
rHKa
f 45
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第一节 概述 Introduction
At-rest earth pressure? Under natural conditions of deposition, with semi-infinite extent, there is a negligible amount of horizontal strain, the soil is said to be in an at-rest state (or K0 state), and the horizontal effective stress is:
p1
Pa
H
qKa
rHKa
P h H
2 p1 p2 h H 3( p1 p2 )
3 pa (z q)tg 2 (45 ) (z q) K a
2
岩土工程研究所
p2
第二节 朗肯土压力理论

Passive earth pressure
Rankine’s theory
第二节 朗肯土压力理论

Active earth pressure
( pa ) B H1Ka
Rankine’s theory
in case of ground water
( pa )C H1Ka 2 Ka H
1 2 Pw w H 2 2 1 1 Pa H12 K a H1 H 2 K a 2 K a H2 2 2

Types of earth pressure?
主动土压力 Active earth pressure: The wall moves away from the supported soil, and the horizontal soil pressures are refereed to as active pressure.
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