《重力侧压力》课件.ppt

重力侧压力土体中由于土颗粒自身的重力而产生的侧向压力称为重力侧压力。它存在于所有土体中，对工程结构物的稳定性至关重要。土体自身重力对结构物基础的侧向作用力，可导致结构物倾覆或滑动。

课程简介课程目标了解重力侧压力概念，掌握计算方法。课程内容侧压力定义、影响因素、计算方法、设计应用。课程意义为土木工程设计提供科学依据。

什么是重力侧压力重力侧压力是指土体或岩石在重力作用下，对与其接触的物体侧面的压力。它是由土体或岩石自身的重量和水的浮力产生的，与土体或岩石的密度、厚度、孔隙率、含水量等因素有关。重力侧压力是土木工程设计中必须考虑的重要因素之一。

重力侧压力的定义土体压力重力侧压力是指土体由于自身重量或外荷载作用而对挡土结构或其他物体侧面的压力。作用方向重力侧压力通常垂直于挡土结构表面，并指向土体内部。计算方法重力侧压力可通过土压力理论、经验公式或有限元分析等方法计算。

重力侧压力的测量1仪器选择根据土质、深度等因素选择合适仪器。2现场测量在土体中安装压力传感器。3数据采集通过仪器记录压力变化。4数据分析对采集数据进行分析处理。测量重力侧压力是评估土体稳定性的关键环节。多种测量方法可供选择，包括荷载试验、原位测试和室内试验。

重力侧压力的影响因素土壤性质土壤的类型、密度、摩擦角等性质会直接影响重力侧压力的大小。例如，密实度高的土壤，其重力侧压力通常会更高。土层结构土层的厚度、倾斜度、均匀性等都会影响重力侧压力。例如，较厚的土层，其重力侧压力会更大。地下水位地下水位的高低会影响土壤的有效重度，进而影响重力侧压力。地下水位越高，土壤的有效重度越低，重力侧压力也越小。荷载类型不同的荷载类型会产生不同的重力侧压力。例如，水平荷载会产生更大的侧向压力，而垂直荷载则会产生较小的侧向压力。

土壤性质与重力侧压力1土壤类型土壤的类型，例如黏土、砂土、砾石等，影响其强度和压缩性，进而影响重力侧压力的大小。2土壤密度土壤密度越高，重力越大，重力侧压力也越大。3土壤含水量土壤含水量增加，土体强度和稳定性下降，重力侧压力可能减小。4土壤颗粒级配土壤颗粒级配影响土壤的渗透性、压缩性和强度，这些因素都会影响重力侧压力。

土层结构与重力侧压力土层结构对重力侧压力的影响土层结构对重力侧压力具有重要影响。土层结构越复杂，重力侧压力越难预测。例如，有层理的土层通常比无层理的土层更难预测。土层结构与重力侧压力关系土层结构影响土体的抗剪强度，抗剪强度会影响重力侧压力的大小。土层结构对土体排水条件的影响，也会影响重力侧压力。

地下水位与重力侧压力地下水位升高土体有效重度降低，重力侧压力减小。地下水位降低土体有效重度增加，重力侧压力增大。地下水位波动土体有效重度变化，导致重力侧压力波动。

荷载类型与重力侧压力基础荷载基础荷载是建筑物施加在土体上的荷载，包括建筑物的自重荷载和使用荷载。地下工程荷载地下工程荷载包括隧道开挖和衬砌的荷载，以及地下工程运营过程中的荷载。临时荷载临时荷载是指施工过程中出现的荷载，例如施工机械、材料和人员的荷载。

建筑物与重力侧压力建筑物自身重量和外部荷载会对周围土体产生压力，这就是重力侧压力。重力侧压力会影响建筑物的稳定性，需要在设计时考虑其影响。重力侧压力的大小与建筑物的尺寸、荷载、土体性质等因素有关。建筑物高度越高，荷载越大，土体越松散，重力侧压力就越大。

桩基础设计与重力侧压力1侧压力计算桩基础设计需要考虑重力侧压力，根据土质和荷载情况进行计算，确保桩基稳定。2抗侧力设计桩基需抵抗侧压力，设计时需考虑桩身强度、桩间距和桩的连接方式。3桩基稳定性重力侧压力会影响桩基的稳定性，需要进行验算，确保其能够承受外力。

挡土结构设计与重力侧压力计算侧压力挡土结构设计必须考虑重力侧压力，利用相关理论或软件计算侧压力大小。材料选择根据计算结果选择合适的材料，如混凝土、钢筋混凝土或土工合成材料，确保其强度和稳定性。结构形式根据工程实际情况选择合适挡土结构形式，如重力式挡土墙、锚固式挡土墙或土钉墙等。稳定性分析设计完成后进行稳定性分析，包括滑移、倾覆和整体稳定性分析，确保结构安全可靠。

管线和管沟设计与重力侧压力1管道布置管线周围土体侧压力2沟槽开挖侧压力影响开挖稳定性3管沟回填回填材料影响侧压力4管道荷载管道自身重量和运行荷载管线和管沟设计需要考虑重力侧压力的影响，尤其是在开挖和回填阶段，重力侧压力会对沟槽稳定性和管道安全造成威胁。

隧道和地下空间设计与重力侧压力1安全重力侧压力是隧道和地下空间设计的主要考虑因素，影响结构稳定性，保证安全至关重要。2稳定性地下开挖会改变土体应力状态，重力侧压力会影响隧道和地下空间的稳定性，需要进行可靠的结构设计。3施工重力侧压力对施工方法和支护方案有重要影响，需要根据实际情况选择合适的施工方案和支护措施。

边坡支护设计与重力侧压