《土力學(xué)課件》ppt課件

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1、土力學(xué)2第六章?lián)跬两Y(jié)構(gòu)物上的土壓力Earthpressureonretainingstructure§1土壓力§2朗肯(Rankine)土壓力理論§3庫侖(Coulomb)土壓力理論§4幾種常見的主動土壓力計算第六章?lián)跬两Y(jié)構(gòu)物上的土壓力庫侖C.A.Coulomb(1736-1806)§1概述什么是擋土結(jié)構(gòu)物Retainingstructure什么是土壓力(Earthpressure)影響土壓力的因素?fù)跬两Y(jié)構(gòu)物類型對土壓力分布的影響擋土結(jié)構(gòu)物及其土壓力概述Rigidwall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，

2、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。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。概述擋土墻類型（按剛度及位移方式）:剛性擋土墻柔性擋土墻概述剛性擋土墻§1L型T型預(yù)應(yīng)力剛性加筋扶壁圬工式混凝土擋土墻及復(fù)合排水管完工完工柔性支護結(jié)構(gòu)§6.1概述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上海市外環(huán)過江隧道岸埋段基坑支撐無法打錨桿，相鄰建筑物的基礎(chǔ)較深,地下管線內(nèi)支撐§6.1概述地下建筑物§1發(fā)生在土體內(nèi)部或者與土相鄰的結(jié)構(gòu)物上的壓力豎向土壓力

3、新填土B外土柱內(nèi)土柱等沉面溝埋式上埋式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，包括土壓力的大小、方向、分布及合力作用點。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3.被動土壓力（Passiveearthpressure)（一）墻體位移和土壓力性質(zhì)§1概述1.靜止土壓力（Earthpressureatrest)2.主動土壓力（Activeear

4、thpressure)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。§1當(dāng)d=D/H=0時（如地下室）E=E01.靜止土壓力2.主動土壓力§1概述墻體外移，土壓力逐漸減小，當(dāng)土體破壞，達到極限平衡狀態(tài)時所對應(yīng)的土壓力(最小)3.被動土壓力§1概述墻體內(nèi)移，土壓力逐漸增大，當(dāng)土體破壞，達到極限平衡狀態(tài)時所對應(yīng)的土壓力(最大)可按土體處于側(cè)限條件下的彈性平衡狀態(tài)進行

5、計算。（二）靜止土壓力計算靜止土壓力系數(shù)K0對于側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)：p0=sh=K0sv=u/(1-u)sv=u/(1-u)gzK0=n/(1-n)由于土的n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-sinf’svsvshshz小結(jié)擋土墻土壓力土壓力性質(zhì)影響因素靜止土壓力計算如何計算主動和被動土壓力？一.半無限土體中的極限平衡應(yīng)力狀態(tài)和朗肯土壓力：§2朗肯(Rankine)土壓力理論1.主動極限平衡應(yīng)力狀態(tài)PaK0?v?v???朗肯土壓力理論基本條件和假定條件墻背光滑墻背垂直填土表面水平假設(shè)墻后各點均處于極限平衡狀態(tài)§2朗肯

6、土壓力理論二.墻背光滑垂直、墻土表面水平的土壓力計算§2朗肯土壓力理論(一).填土為砂土由于墻背光滑垂直（沒有剪應(yīng)力），墻背相當(dāng)于一個半無限土體中的對稱線，墻后為半無限土體的一半。(一)填土為砂土§2朗肯土壓力理論1.主動土壓力HH/3?HKa主動土壓力分布墻后破裂面形狀45＋?/2§2朗肯土壓力理論1.主動土壓力pa=sh=tg2(45?-f/2)gzKa=tg2(45?-f/2)直線分布合力Ea=1/2KagH2作用點：底部以上1/3H處滑裂面方向：與水平夾角45?+f/2(一)填土為砂土HH/3?HKa§2朗肯土壓力理論2.被動土壓力

7、(一)填土為砂土HH/3?HKp被動土壓力分布墻后破裂面形狀45－?/290+?§2朗肯土壓力理論2.被動土壓力pp=sh=tg2(45?+f/2)gzKp=tg2(45?+f/2)直線分布合力Ep=1/2KpgH2作用點：底部以上1/3H處滑裂面方向：與水平夾角45?-f/2(一)填土為砂土§2朗肯土壓力理論1.主動土壓力(二)填土為粘性土§2朗肯土壓力理論1.主動土壓力(一)填土為粘性土?HKa?HKa-2cKaZ0Ea2cKa(H-Z0)/3主動區(qū)主動土壓力分布§2朗肯土壓力理論1.主動土壓力zz0(一)填土為粘

8、性土總主動土壓力?HKa?HKa-2cKaZ0Ea2cKa(H-Z0)/3§2朗肯土壓力理論2.被動土壓力(一)填土為粘性土小結(jié)基本條件和假定極限應(yīng)力分析破壞形式主動和被動砂土和