第5章土压力与土坡稳定性.ppt

第一节 概述;第一节 概述 ;第二节 挡土墙侧的土压力;（一）、主动土压力Ea 当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到主动极限平衡状态时，作用在墙背后的土压力称为主动土压力Ea。如右图：;（二）、被动土压力Ep 当挡土墙向土体方向偏移至土体达到被动极限平衡状态时，作用在墙背后的土压力称为被动土压力Ep。如右图：; （三）、静止土压力E0 位移为零时，墙后土体处于弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力称为静止土压力E0。;（四）、三者之间的关系：EpE0Ea 注：在设计挡土墙时，墙身埋入地基中的部分，墙前土压力按被动土压力计算，但实际设计时往往不计这部分土压力可偏于安全。;二、影响土压力的因素 1、挡土墙的高度、结构型式、墙背形状和光滑程度。 2、挡土墙的位移方向和位移量大小。 3、墙后填土表面的形状及荷载作用情况。 4、填土的物理力学性质，包括?、?、?、c等。;三、静止土压力的计算;第三节 朗金土压力理论;无粘性土：;主动土压力： 无粘性土：;三、被动土压力计算基本原理及公式;被动土压力： 无粘性土：;第四节 库仑土压力理论;二、无粘性土土压力的计算原理及公式 1、主动土压力：;根据力矢三角形图（b）并按正弦定律得：;令：;式中： Ka—库伦主动土压力系数，可按上面公式计算或查表； H—挡土墙高度，m； ?—墙后填土的重度，KN/M3； ?—墙后填土的内摩擦角，度； ?—墙背的倾斜角，度。以垂直线为准，顺时针为负（仰 斜），逆时针为正（俯斜）； ?—墙后填土面的倾角，度； ?—土对挡土墙背的摩擦角，也叫外摩擦角，查表确定。;2、被动土压力;按上述求主动土压力同样的原理可求得被动土压力的库伦公式为：;被动土压力强度为：;第五节 工程中常见情况土压力计算;2、填土面和墙背倾斜时的Ea;二、成层土情况的Ea;三、填土中有地下水的情况的Ea;第六节 重力式挡土墙的设计;2、悬壁式挡土墙;3、锚杆式挡土墙;4、锚定板挡土墙;5、板桩墙;二、重力式挡土墙的构造 根据墙背倾角的不同，重力式挡土墙可分为以下三种：;如上图所示： 1、重力式挡土墙的顶宽不宜小于500mm； 2、通常底宽约为墙高的1/2～1/3； 3、仰斜式墙背的坡度不宜缓于1:0.25，墙面与墙背平行，如上图； 4、竖直式的墙面坡度不宜缓于1:0.4，以减少墙身材料。 5、墙底的埋深应不小于500mm，为了增加墙底的抗倾覆稳定性和抗滑能力，墙体在地面以下部分可做成台阶形（见下图）和基底可做成逆坡（见下图）；;6、墙身应设置泄水孔，其孔径不宜小于100mm，外斜坡度为5%，间距2～3m。一般常在墙后做宽约500mm的碎石滤水层，以利于排水和防止填土中细粒土流失。墙身高度大的，还应在中部设置盲沟。见右下图：;7、墙后填土宜选择透水性较强的填料，且应分层夯实。当选作粘性土作为填料时，宜掺入碎石，以增大透水性。在季节性冻土地区，宜选用炉渣、粗砂等非冻胀性材料。 8、在墙顶和墙底标高处宜设置粘土防水层。墙顶处的防水层可阻止或减少地表水渗入填土中,设置于墙底标高上的防水层,可避免水流进墙底地基土而造成地基承载力和挡土墙抗滑移能力降低。 9、对不能采取有效排水措施的挡土墙，进行墙体稳定性验算时，应考虑水的影响。 10、挡土墙应每隔10～20m设置伸缩缝，缝宽可取20mm左右，当地基有变化时宜加设沉降缝。挡土墙在拐角和??部处应加强。;三、挡土墙的稳定验算 1、抗倾覆验算：;2、抗滑稳定性验算：;三、地基承载力验算 挡土墙的基底压力应小于地基承载力。挡土墙的基底常属偏心受压的情况，所以要求：;第七节 土坡稳定性;二 、无粘性土坡的稳定性;三、 粘性土坡的稳定性;;确定最危险滑动面的经验方法： 对于均质粘性土，当??0时，最危险滑动面的圆心位置可能在下图中EO的延长线上。