土力学第六章课案.ppt

222 第六章 挡土结构物上的土压力 6－1 概 述 什么是挡土结构物Retaining structure 什么是土压力(Earth pressure) 影响土压力的因素 挡土结构物类型对土压力分布的影响 一、挡土结构物（挡土墙） 用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。 挡土结构物上的土压力：由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土结构物所承受的来自墙后填土的侧向压力。 无法打锚杆(相邻建筑物的基础较深,地下管线) 土压力的影响因素 填土的性质 挡土墙的高度 挡土墙的移动方向 挡土墙和土的相对位移量 挡土墙的刚度 土体与墙之间的摩擦 6－1 概 述 6－1 概 述 墙体位移对土压力的影响 １．挡土墙所受土压力的类型，首先取决于墙体是否发生位移以及位移的方向。其中有三种特定情况下的土压力，即静止土压力、主动土压力和被动土压力。 ２．挡土墙所受土压力的大小并不是一个常数，而是随位移量的变化而变化。 本章要讨论的中心问题 刚性挡土墙上的土压力性质及土压力计算，包括土压力的大小、方向、分布及合力作用点。 可按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。 6-4 库仑土压力理论 如果墙背不垂直、粗糙 墙后填土表面不水平 如何计算挡土墙后的土压力？ 6-4 库仑土压力理论 6-4 库仑土压力理论 6-4 库仑土压力理论 6-4 库仑土压力理论 6-4 库仑土压力理论 6-4 库仑土压力理论 6-4 库仑土压力理论 6-4 库仑土压力理论 6-4 库仑土压力理论 6-4 库仑土压力理论 6－5 土压力问题的讨论 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 6－6 工程中挡土墙的土压力计算 复习思考题 6-1 何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？试举实际工程实例。 6-2 试述三种典型土压力发生的条件。 6-3 为什么主动土压力是主动极限平衡时的最大值？而被动土压力是被动极限平衡时的最小值？ 6-4 朗肯土压力理论和库仑土压力理论各采用了什么假定？分别会带来什么样的误差？ 复习思考题 6-5 朗肯土压力理论和库仑土压力理论是如何建立土压力计算公式的？它们在什么样的条件下具有相同的计算结果？ 6-6 试比较说明朗肯土压力理论和库仑土压力理论的优缺点和存在的问题？ 6-7 降低作用于挡土墙上的土压力有哪些措施？ 6-8 如何计算地震时的土压力？ 6-9 如何选择挡土墙后填土的指标？ 谢谢！ 五、有超载作用时的土压力计算 6-4 库仑土压力理论 五、有超载作用时的土压力计算 6-4 库仑土压力理论 H 六、粘性填土、地下水对土压力的影响 6-4 库仑土压力理论 （二）地下水 填土中有地下水时的土压力确定方法与前述的类似，需注意的是在计算水下土体重量时应采用浮重度，另一方面还要考虑水的存在引起土的抗剪强度的降低。 填土中有地下水时作用在挡土墙上的压力除土压力外，还应考虑水压力的作用。 六、粘性填土、地下水对土压力的影响 6-4 库仑土压力理论 （一）粘性填土 W中包括BCDE 一、朗肯和库仑土压力理论存在的主要问题 朗肯土压力理论基于土单元体的应力极限平衡条件下建立，假定墙背面竖直、光滑、填土表面水平。 库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件建立，假定破坏面为平面。 当墙背倾斜角度较大超过一定范围后，滑动块体不会沿墙背滑动，而是沿土中某一面滑动。 二、三种典型土压力在实际工程中的应用 1、如果挡土墙直接浇筑在岩基上，且墙的刚度很大，墙体产生的位移很小，不足以使填土产生主动破坏，此时可近似按静止土压力计算。此外，对于地下结构的侧墙，若刚度大，墙顶又无法位移，也可认为墙上作用的是静止土压力。 2、如果挡土墙在墙后填土自重等作用下产生离开填土方向的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按主动土压力计算。实验研究表明，挡土墙的位移达到墙高的0.1%~0.3%，填土就可能发生主动破坏，而这是一般的挡土墙都容易达到的。因此通常情况下挡土墙的土压力可按主动土压力计算。 6－5 土压力问题的讨论 3、如果挡土墙在外力作用下产生向着填土方向挤压的位移，并且使墙后填土达到了极限平衡状态，可按被动土压力计算