6 擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力

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1、第六章?lián)跬两Y(jié)構(gòu)物上的土壓力土壓力概念Whatisearthpressure?土壓力的使用Useofearthpressure土壓力種類Typesofearthpressure土壓力的計算Earthpressurecalculation§1概述§2靜止土壓力計算§3Rankine1857土壓力理論§4Coulomb1776土壓力理論§5土壓力問題的討論§6工程中擋土墻的土壓力計算§7支擋結(jié)構(gòu)物上的土壓力計算庫侖C.A.Coulomb(1736-1806)什么是擋土結(jié)構(gòu)物(Retainingstructure)什么是土壓力(Earthpressure)影響土壓力的因素擋土結(jié)構(gòu)物類型對土壓力分

2、布的影響6－1概述6－1概述擋土結(jié)構(gòu)物及其土壓力Rigidwall6－1概述隧道側(cè)墻邊坡?lián)鯄蚺_碼頭基坑支護結(jié)構(gòu)6－1概述一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）用來支撐天然或人工斜坡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的一種結(jié)構(gòu)物。6－1概述擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力由于土體自重、土上荷載或結(jié)構(gòu)物的側(cè)向擠壓作用，擋土結(jié)構(gòu)物所承受的來自墻后填土的側(cè)向壓力。一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）6－1概述為什么要計算土壓力？土壓力是進行擋土結(jié)構(gòu)物斷面設(shè)計和穩(wěn)定驗算的重要荷載。擋土墻類型（按剛度及位移方式）:1.剛性擋土墻2.柔性擋土墻一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）6－1概述剛性擋土墻L型T型預應力剛性加筋扶壁圬

3、工式一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）6－1概述一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）6－1概述剛性擋土墻混凝土擋土墻及復合排水管完工完工一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）6－1概述剛性擋土墻柔性支護結(jié)構(gòu)錨桿板樁板樁變形基坑支撐上的土壓力變形土壓力分布板樁上土壓力實測計算一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）6－1概述上海市外環(huán)過江隧道岸埋段基坑支撐柔性支護結(jié)構(gòu)一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）6－1概述無法打錨桿相鄰建筑物的基礎(chǔ)較深地下管線內(nèi)支撐柔性支護結(jié)構(gòu)一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻）6－1概述二、土壓力的影響因素土的性質(zhì)擋土墻的移動方向擋土墻和土的相對位移量土體與墻之間的摩擦擋土墻類型（高度、剛度）6－1概述6－1概述二、位移對土壓力的影響及

4、三種典型的土壓力土壓力離填土位移向填土位移靜止土壓力：擋土墻完全沒有側(cè)向移動（不產(chǎn)生位移和變形）時墻后填土作用于擋土墻上的土壓力。以E0表示。主動土壓力：擋土墻背離填土方向轉(zhuǎn)動或位移，墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時作用于擋土墻上的土壓力。它是土壓力中的最小值。以Ea表示。被動土壓力：擋土墻向填土方向轉(zhuǎn)動或位移，墻后填土達到極限平衡狀態(tài)時作用于擋土墻上的土壓力。它是土壓力中的最大值。以Ep表示。二、位移對土壓力的影響及三種典型的土壓力6－1概述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。三、土壓力類型6－1概述3.被

5、動土壓力（Passiveearthpressure)（一）墻體位移和土壓力性質(zhì)1.靜止土壓力（Earthpressureatrest)2.主動土壓力（Activeearthpressure)三、土壓力類型6－1概述墻體位移對土壓力的影響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、主動土壓力和被動土壓力。２．擋土墻所受土壓力的大小并不是一個常數(shù)，而是隨位移量的變化而變化。（一）墻體位移和土壓力性質(zhì)三、土壓力類型6－1概述當d=D/H=0時（如地下室）E=E01.靜止土壓力（一）墻體位移和土壓力性質(zhì)三、土壓力類型6－1概述

6、2.主動土壓力墻體外移，土壓力逐漸減小，當土體破壞，達到極限平衡狀態(tài)時所對應的土壓力(最小)（一）墻體位移和土壓力性質(zhì)三、土壓力類型6－1概述3.被動土壓力墻體內(nèi)移，土壓力逐漸增大，當土體破壞，達到極限平衡狀態(tài)時所對應的土壓力(最大)（一）墻體位移和土壓力性質(zhì)三、土壓力類型6－1概述三、土壓力類型6－1概述主動土壓力靜止土壓力被動土壓力三、土壓力類型6－1概述土壓力狀態(tài)土的類別擋土墻位移型式所需位移量主動砂土平移0.001H繞墻趾轉(zhuǎn)動0.001H粘土平移0.004H繞墻趾轉(zhuǎn)動0.004H被動砂土平移0.05H繞墻趾轉(zhuǎn)動>0.1H本章要討論的中心問題剛性擋土墻上的土壓力性質(zhì)及土壓力計算，包

7、括土壓力的大小、方向、分布及合力作用點。6－1概述靜止土壓力系數(shù)K0對于側(cè)限應力狀態(tài)：p0=?h=K0?v=?/(1-?)?v=?/(1-?)γ*zK0=?/(1-?)由于土的?很難確定，K0常用經(jīng)驗公式計算對于砂土、正常固結(jié)粘土：K0≈1-sin?’svsvshshz可按土體處于側(cè)限條件下彈性平衡狀態(tài)計算深基礎(chǔ)側(cè)墻/U形橋臺6－2靜止土壓力計算svsvshshzHH/3K0?H6－2靜止土壓力計算一、一般情況（填土均質(zhì)且無地下水）