《土压力计算及挡土墙设计 最终版》.ppt

土压力及挡土墙;;挡土墙的应用举例;挡土墙的应用举例;　挡土墙的应用举例;二、挡土墙类型;二、挡土墙类型;二、挡土墙类型;二、挡土墙类型;1.分类：按位移方向和墙后土体的应力状态分为： 静止土压力、主动土压力、被动土压力;在相同的墙高和填土条件下：Ea＜E0＜Ep;; 土的静止土压力系数可以在三轴仪中测定，也可在专门的侧压力仪器中测得。在缺乏试验资料时可按下面经验公式估算 砂性土 粘性土 超固结粘性土 式中 ——土的有效内摩擦角； ——正常固结土的值； ——超固结土的值 OCR=Pc/P0 称为超固结比 =1为正常固结土、1为超固结土(剥蚀）、 1为欠固结土（填土） Pc为前期固结压力，Po为当前土层有效应力。主要用于考虑土的应力历史对沉降的影响（e-lgp曲线计算）。 m ——经验系数，m = 0.4~0.5。;4 朗肯土压力; ;一、主动土压力;1.朗肯主动土压力计算——无粘性土 ;２.朗肯主动土压力计算——粘性土 ;③粘性土的主动土压力由两部分组成： 　ⅰ.土重部分：γzKa，呈三角形分布； 　ⅱ.粘聚力部分：2c√Ka，是负值，起减少土压力的作用，其 　　　 　值是常量，不随深度变化 　临界深度：;二、被动土压力;1.朗肯被动土压力计算——无粘性土 ;２.朗肯被动土压力计算——粘性土 ;　常在工程中遇到的一些特殊的情况，如何利用朗肯土压力的基本公式计算这些情况下的主动土压力？ 1. 填土面上有均布荷载(超载) 2. 分层填土 3. 填土中有地下水 ;1. 填土面上有均布荷载q （超载） ①在墙后距填土面为z深度处： 大主应力(竖向) σ1=q+γz， 小主应力(水平向) σ3=pa ②根据土的极限平衡条件： 粘性土： 砂土： ③填土为粘性土时，临界深度： ④若超载q较大，计算的z0为负值，墙顶处土压力;2.分层填土：按各层的土质情况，分别确定每层土作用于墙背的土压力。 ①第一层土按指标γ1、φ1和c1计算土压力。 ②计算第二层土时将上层土视作该层土上的均布荷载，用该层土的指标γ2、φ2和c2来进行计算。 ③其余土层同样可按第二层土的方法来计算。;3.填土中有地下水：墙背同时受到土压力和静水 压力的作用。 ①地下水位以上的土压力可按前述方法计算。 ②地下水位以下土层的土压力，应考虑地下水引起填土重度 的减小以及抗剪强度改变的影响。 ③但在一般工程中，可不计地下水对土体抗剪强度的影响， 而只需以有效重度和土体原有的c和φ值来计算土压力。 ④总侧压力为土压力和水压力之和。 ⑤水土分算与水土合算法 水土分算法：将土压力和水压力先分开计算再叠加的方法。 适用范围：适合于永久性挡土结构或渗透性较大的砂性土。 水土合算法：将地下水位以下的土体重度取为饱和重度来计算，水压力则不再单独计算。 适用范围：适合于渗透性较小的粘性土。;建筑边坡工程技术规范6.2.6：土中有地下水但未形成渗流时，作用在支护结构上的侧压力按下列规定计算： 1 对砂土和粉土按水土分算原则计算 2对粘性土宜根据工程经验按水土分算或水土合算原则计算 3 按水土分算原则计算时，作用在支护结构的侧压力等于土压力和静止水压力之和，地下水位以下的土压力采用浮重度γ’和有效抗剪强度指标（C’ 、φ’)计算 4 按照水土合算原则计算时，地下水位以下的土压力采用饱和重度γsat和总应力强度指标（C,φ)计算 6.2.7土中有地下水形成渗流时，作用在支护结构上的侧压力除按6.2.6计算外，尚应计算动水压力。 ;;1.假设条件： (1)平面滑裂面假设：当墙向前或向后移动，填土达到破坏时沿两个平面同时下滑或上滑：一个是墙背AB面；另一个是土体内某一滑动面BC，BC与水平面成θ角。 (2)刚体滑动假设：将破坏土楔ABC视为刚体，不考虑滑动楔体内部的应力和变形条件。 (3)楔体ABC整体处于极限平衡状态。滑动面上剪应力τ已达抗剪强度τf。;利用正弦定理求解Ea或向量法直接在CAD中作图量取即可。 G/sin(α+δ+θ+φ)= Ea/sin(90-θ-φ);第一破裂角θ;2.适用条件： (1)墙背与填土面条件 　　倾斜墙背的陡墙(ααcr)，填土面不限，即α、β、δ可以不为零，但也可以等于零。填土形式不限，计算面为第一滑裂面;　计算原理： (1)假定滑动面BC，ΔABC为可能的滑动楔体自重G为ΔABC·γ。 G值为已知。 (2)墙背AB对滑动楔体的支承反力E数值