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1、第6章?lián)跬翂εc土壓力6.1概述6.2朗肯(Rankine)土壓力理論6.3庫(kù)侖(Coulomb)土壓力理論6.4幾種常見的主動(dòng)土壓力計(jì)算內(nèi)容提要：認(rèn)識(shí)擋土結(jié)構(gòu)物(Retainingstructure)土壓力(Earthpressure)概念、類型及影響因素靜止土壓力的計(jì)算6.1概述6.1.1擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）山體滑坡完整的擋土結(jié)構(gòu)物剖面完工完工傾覆的堤岸擋墻垮塌的重力式擋墻垮塌的護(hù)坡?lián)鯄κХ€(wěn)的立交橋加筋土擋土墻擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）：用來支撐天然或人工坡體不致坍塌以保持土體穩(wěn)定性，或使部分側(cè)向荷載傳遞分散到填土上
2、的一種結(jié)構(gòu)物。按剛度及變形方式分為:1.剛性擋土墻；2.柔性擋土墻。擋土墻類型：L型T型預(yù)應(yīng)力懸臂式剛性加筋扶壁圬工重力式剛性擋土墻柔性支擋結(jié)構(gòu)錨桿板樁外支撐內(nèi)支撐6.1.2土壓力由于土體自重、土體上荷載或結(jié)構(gòu)物的側(cè)向擠壓作用，擋土結(jié)構(gòu)物的墻背所承受的來自墻后填土的側(cè)向壓力。一、土壓力概念二、土壓力的影響因素土的性質(zhì)擋土墻的移動(dòng)方向擋土墻和土的相對(duì)位移量土體與墻之間的摩擦擋土墻類型在影響土壓力的諸多因素中,墻體位移條件是最主要的因素。墻體位移的方向和相對(duì)位移量決定著所產(chǎn)生的土壓力的性質(zhì)和土壓力的大小。根據(jù)墻身的位
3、移條件，作用在墻背上的土壓力可分為靜止土壓力、主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力。三、土壓力的類型2.被動(dòng)土壓力(Passiveearthpressure)3.靜止土壓力(Earthpressureatrest)1.主動(dòng)土壓力(Activeearthpressure)隧道側(cè)墻E靜止土壓力:當(dāng)擋土墻靜止不動(dòng)時(shí)，即不能移動(dòng)也不轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)土體作用在擋土墻的壓力稱為靜止土壓力E0。主動(dòng)土壓力:擋土墻向前移離填土，隨著墻的位移量的逐漸增大，土體作用于墻上的土壓力逐漸減小，當(dāng)墻后土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)并出現(xiàn)滑動(dòng)面時(shí)，這時(shí)作用于墻上的土
4、壓力減至最小，稱為主動(dòng)土壓力Ea。被動(dòng)土壓力:擋土墻在外力作用下移向填土，隨著墻位移量的逐漸增大，土體作用于墻上的土壓力逐漸增大，當(dāng)墻后土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)并出現(xiàn)滑動(dòng)面時(shí)，這時(shí)作用于墻上的土壓力增至最大，稱為被動(dòng)土壓力Ep。１．擋土墻所受土壓力的類型，首先取決于墻體是否發(fā)生位移以及位移的方向。其中有三種特定情況下的土壓力，即靜止土壓力、主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力。２．擋土墻所受土壓力的大小并不是一個(gè)常數(shù)，而是隨位移量的變化而變化?？梢姡寒?dāng)d=D/H=0時(shí)，土體處于彈性平衡狀態(tài)，E=E0靜止土壓力主動(dòng)土壓力墻體外移
5、，土壓力逐漸減小，當(dāng)土體破壞，達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的土壓力(最小)被動(dòng)土壓力墻體內(nèi)移，土壓力逐漸增大，當(dāng)土體破壞，達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的土壓力(最大)按土體處于側(cè)限條件下的彈性平衡狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。6.1.3靜止土壓力計(jì)算?h=K0?v?v???γ側(cè)向壓應(yīng)力：p0=?h=k0?v=k0γz在均勻土體中呈三角形分布HH/3?HK0靜止土壓力：方向垂直指向墻背，合力的作用點(diǎn)在距離墻底H/3處。式中：k0—靜止土壓力系數(shù)理論上很難確定，一般應(yīng)通過試驗(yàn)確定，無試驗(yàn)資料時(shí)，可按參考值選?。荷巴寥?.35～0.45；粘性
6、土取0.5～0.7。靜止土壓力系數(shù)k0對(duì)砂土、正常固結(jié)粘土，也可按下列半經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：k0≈1-sin?’小結(jié)擋土墻概念、類型土壓力概念、影響因素、三種土壓力靜止土壓力復(fù)習(xí)思考題6-1何謂主動(dòng)土壓力、靜止土壓力和被動(dòng)土壓力？試舉實(shí)際工程實(shí)例。6-2試述三種典型土壓力發(fā)生的條件。6-3為什么主動(dòng)土壓力是主動(dòng)極限平衡時(shí)的最大值？而被動(dòng)土壓力是被動(dòng)極限平衡時(shí)的最小值？
