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《土壓力與邊坡穩(wěn)定性第5章ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、（1）是土作為材料構(gòu)成的土工構(gòu)筑物的穩(wěn)定問題；如土壩、路堤等填方邊坡及天然土坡（山區(qū)）的穩(wěn)定問題。（2）是土作為工程構(gòu)筑物的環(huán)境問題，即土壓力問題；如擋土墻、地下結(jié)構(gòu)等的周圍土體。（3）是土作為建筑物（鐵塔）地基的承載力問題。地基土的強度問題工程背景學習要求：掌握土壓力的基本概念與常用計算方法，初步具備將土壓力理論應用于一般工程問題的能力。1.掌握靜止土壓力、主動、被動土壓力的形成條件；2.掌握朗肯土壓力理論和了解庫侖土壓力理論；3.了解土坡穩(wěn)定分析的方法?；緝?nèi)容：◇概述◇靜止土壓力計算◇朗肯土壓
2、力理論◇庫侖土壓力理論◇擋土墻結(jié)構(gòu)設計◇各種土坡穩(wěn)定分析問題第五章土壓力理論和土坡穩(wěn)定分析由于內(nèi)在或外在因素的影響，土坡可能發(fā)生局部土體的滑動失穩(wěn)，造成事故并危及人身安全。因此，應驗算邊坡的穩(wěn)定性，必要時應采取適當?shù)墓こ檀胧﹣肀ＷC邊坡的穩(wěn)定性。（山體滑坡）擋土墻是防止土體坍塌的構(gòu)筑物，在工程建設領域得到廣泛應用。擋土墻的結(jié)構(gòu)型式可以分為重力式、懸臂式和扶壁式。土壓力：指擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產(chǎn)生的側(cè)向壓力。第1節(jié)概述土壓力是擋土墻的主要外部荷載，所以設計擋土墻時首先要確定土壓力的性質(zhì)
3、、大小、方向和作用點。土壓力主動土壓力靜止土壓力被動土壓力土壓力計算方法視為不同條件下的近似方法，適用范圍。漿砌片石在坡面形成框架,常結(jié)合鋪草皮、三維植被網(wǎng)、土工格室、噴播植草、栽植苗木等方法形成的一種護坡技術。對風化和沖刷特別嚴重的塔位，整個基面表層宜全部作護面，個別塔位挖方后的放坡面及高低腿間的坡面，有巖石剝落或風化物坍塌時，需用水泥砂漿或細石混凝土作護面。護面應依基面排水坡度作成斜面，以利基面排水。第2節(jié)靜止土壓力理論擋土墻上土壓力的大小和分布受到墻體可能的移動方向、墻后填土的種類、填土面的形
4、式等因素的影響。根據(jù)墻的位移情況和墻后土體所處的應力狀態(tài)，土壓力可分為以下三種：主動土壓力：當擋土墻向離開土體方向偏移至土體達到主動極限平衡狀態(tài)時,作用在墻上的土壓力，一般用Ea表示。主動土壓力2.被動土壓力：當擋土墻在外力作用下向土體方向偏移至土體達到被動極限平衡狀態(tài)時，作用在擋土墻上的土壓力，用Ep表示。3.靜止土壓力：當擋土墻靜止不動，土體處于彈性平衡狀態(tài)時，土對墻的壓力，用E0表示。被動土壓力靜止土壓力試驗研究表明：在物理力學性質(zhì)相同條件下，靜止土壓力大于主動土壓力而小于被動土壓力，即有Ea
5、>Δδa。E(土壓力)-δ+δEaE0Ep靜止土壓力(水平向自重應力)：可視為天然土層自重應力的水平分量。在填土表面下任意深度z處的靜止土壓力強度可按下式計算：kN/m2靜止土壓力系數(shù)K0的確定：（a）通過側(cè)限條件下的試驗測定；（b)采用經(jīng)驗公式計算，即與砂土的試驗結(jié)果吻合較好，對粘性土會有一定的誤差。（c)按表5-2提供的經(jīng)驗值酌定。靜止土壓力系數(shù)隨土體密實度、固結(jié)程度的增加而增加，當土層處于超
6、壓密狀態(tài)時，其值增大尤為顯著。通過實驗測定。有效內(nèi)摩擦角由上式可知，靜止土壓力沿墻高呈三角形分布。作用在單位墻長上的靜止土壓力為：kN/m靜止土壓力的分布z作用點的位置第3節(jié)朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論是根據(jù)半空間的應力狀態(tài)和土的極限平衡條件而得出的土壓力計算方法。研究一表面為水平面的半空間（土體向下和沿水平方向都伸展至無窮）。當整個土體都處于靜止狀態(tài)時，各點都處于彈性平衡狀態(tài)。假設條件：<1>墻為剛體<2>墻背垂直、光滑<3>填土面水平豎直截面上的法向應力為：在離地表為z深度處取一單元體，單元體水
7、平截面上的法向應力等于該處土的自重應力，即M由于為半空間，所以土體內(nèi)每一豎直面都是對稱面，并且墻被垂直、光滑，因此豎直截面和水平截面上的剪應力都等于零，因而相應截面上的法向應力?z和?x都是主應力。在正常固結(jié)土中，?z＝?1，?x＝?3。此時的應力狀態(tài)可用莫爾圓表示。由于該點處于彈性平衡狀態(tài)，所以莫爾圓位于抗剪強度包線（破壞包線）的下方。彈性平衡狀態(tài)時的莫爾圓土體在水平方向伸展（擋土墻在土壓力作用下離開土體的位移）上述單元體在水平截面上的法向應力?z不變，而豎直截面上的法向應力?x卻逐漸減小，直至滿
8、足極限平衡條件為止（稱為主動朗肯狀態(tài)）。此時，?x達到最低限值?a，?a是小主應力，?z是大主應力，莫爾圓與抗剪強度包線（破壞包線）相切。剪切破壞面與水平面的夾角為。主動朗肯狀態(tài)時的莫爾圓ⅠⅡ如果擋土墻繼續(xù)位移，土體只能產(chǎn)生塑性變形，而不會改變其應力狀態(tài)。土體在水平方向壓縮(被動朗肯狀態(tài))上述單元體在水平截面上的法向應力?z不變而豎直截面上的法向應力?x卻逐漸增大，直至滿足極限平衡條件為止（稱為被動朗肯狀態(tài)）。此時，?x達到最高限值?p，?p是大主應力，?z是小主應力
