1、挡土墙上的土压力Earth pressure on retaining wall,第一章,土,为什么破坏？怎么评价、预测？,1 土压力2 朗肯(Rankine)土压力理论3 库仑(Coulomb)土压力理论4 几种常见主动土压力计算,第一章 挡土结构物上的土压力,作业：6-4，6-5坦墙,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,甲所背面,概述,挡土结构物及其土压力,概述,Rigid wall,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性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物
2、。,概述,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。竖向有没有土压力?,概述,古月堂西侧的挡土墙,挡土墙类型(按刚度及位移方式):刚性挡土墙 柔性挡土墙,概述,刚性挡土墙,1 挡土墙类型,T型,预应力,刚性加筋,圬工式,古月堂西侧的挡土墙浆砌块石,挡土墙形式-刚性挡土墙,挡土墙形式-刚性挡土墙,护坡桩形成的挡土结构,挡土墙形式-刚性挡土墙,混凝土挡土墙及复合排水管,挡土墙形式-刚性挡土墙,土工格栅加筋建成56.5m高的加筋挡土墙,挡土墙形式-刚性挡土墙,挡土墙形式-刚性挡土墙,加筋土挡墙,挡土墙形式-刚性挡土墙,上海市外环过江
3、隧道岸埋段基坑支撑,挡土墙形式-刚性挡土墙,柔性支护结构,6.1 概述-柔性支护结构,板桩,地下建筑物,发生在土体内部或者与土相邻的结构物上的压力竖向土压力,新填土,B,外土柱,内土柱,等沉面,沟埋式,上埋式,6.1 概述-地下建筑物,本章要讨论的中心问题,刚性挡土墙上土压力性质及土压力计算:土压力的大小、方向、分布及合力作用点。,3.被动土压力Passive earth pressure,(一)墙体位移和土压力性质,1 概述-土压力类型,1.静止土压力Earth pressure at rest,2.主动土压力Active earth pressure,岩石,拱桥桥台,本章要讨论的中心问题,
4、刚性挡土墙上土压力性质及土压力计算:土压力的大小、方向、分布及合力作用点。,主动土压力,二 挡土墙上的土压力的影响因素,土的性质挡土墙的移动方向墙和土的相对位移量土体与墙之间的摩擦挡土墙类型,墙体位移对土压力的影响,1墙体位移的方向和相对位移量决定着所产生的土压力的性质和土压力的大小。2.三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。3.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。,1 概述-土压力类型,1.静止土压力,1 概述-土压力类型,d=D/H=0 地下室 E=E0,2.主动土压力,墙体外移，土压力逐渐减小，当土体破坏，达到极限平衡状态时所对应的土压
5、力最小,1 概述-土压力类型,3.被动土压力,墙体内移，土压力逐渐增大，当土体破坏，达到极限平衡状态时所对应的土压力最大,1 概述-土压力类型,可按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。,(二)静止z土压力计算,1 概述-土压力类型,Z,sv,sh,sh,z,sv,静止土压力系数K0,对于侧限应力状态：p0=sh=K0sv=u/(1-u)sv=u/(1-u)gzK0=n/(1-n),由于土的泊松比n 很难确定，K0常用经验公式计算,对于砂土、正常固结粘土：K0 1-sinf,小结,挡土墙土压力土压力性质影响因素静止土压力计算,如何计算主动和被动土压力？,一.半无限土体中极限平衡应力状态和朗
6、肯土压力,2 朗肯(Rankine)土压力理论,半无限土体内各点的应力从弹性平衡状态发展为极限平衡状态的条件,半无限土体,主动极限平衡状态,被动极限平衡应力状态,朗肯土压力理论,1f,v=z,K0v,s1,s3,45-f/2,Pp,本章要讨论的中心问题,刚性挡土墙上土压力性质及土压力计算。,小结,Pa,E,墙土间发生相对位移平动转动,土压力与墙土相对位移的关系,小结,被动土压力,静止土压力,主动土压力,3.被动土压力Passive earth pressure,(一)墙体位移和土压力性质,1.静止土压力Earth pressure at rest,2.主动土压力Active earth pressure,岩石,拱桥桥台,小结,可按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。,静止土压力计算,小结,Z,sv,sh,sh,z,sv,sh=p0=u/(1-u)g zK0=u/(1-u),被动极限平衡应力状态,s1,s3,45-/2,小结朗肯土压力理论,主动极限平衡状态,Pa,朗肯土压力理论基本条件和假定,条件墙背光滑墙背垂直填土表面水平假设墙后各点均处于极限平衡状态,2 朗肯土压力理论,二.墙
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