幾種常見情況下的土壓力計算

問題提出4.5.1

粘性土應(yīng)用庫侖土壓力1)、根據(jù)抗剪強(qiáng)度相等原理粘性土的抗剪強(qiáng)度：等值抗剪強(qiáng)度：評論：4.5幾種常見情況下的土壓力計算整理課件2)、根據(jù)土壓力相等原理按等值內(nèi)摩擦角的土壓力：粘性土壓力：評論：3)、圖解法整理課件圖解法：根本解法G1G2G3G4Pa1Pa2Pa3Pa4OPaC3C4ABC1C2Ca

φPaRaO整理課件庫爾曼圖解法：φ

ψ-φG2GPa1Pa2Pa3PaC3C4ABC1C2CaφMLψG3Pa4-φG4ψGPaRa整理課件粘性填土的土壓力：GCCRaPaGPaRaCCz0整理課件粘性填土的土壓力：整理課件4.5.2

填土面有均布荷載當(dāng)量土層厚度：(1)、墻背豎直、填土外表水平：1)、連續(xù)均布荷載整理課件qKahKaaa

bcdqh

整理課件pazqHqKaγHKaσz整理課件(2)、墻背及填土外表傾斜：整理課件設(shè)換算所得的土體厚度為h，那么h=q/。假想的土體外表與墻背AB的延長線交于A’點，可以A’B為假想墻背計算主動土壓力，但由于土體外表和墻反面均為傾斜面，假想的墻高應(yīng)為H+h’。為清楚起見，將A點附近的圖形放大，根據(jù)圖中的幾何關(guān)系，有：AE=h，AA’cos(-)=AEcos，h’=AA’cos，于是得到：整理課件然后以A'B為墻背，按土體外表無荷載時的情況計算土壓力。但須注意實際土壓力只在墻身高度范圍內(nèi)分布，因此不應(yīng)考慮墻頂以上h’范圍內(nèi)的土壓力。相應(yīng)的計算公式如下：墻頂：墻底：實際墻背AB上的土壓力合力為墻高H范圍內(nèi)壓力圖形的面積，即其作用位置在墻背上相當(dāng)于梯形面積形心的高度處，作用線與墻背法線成角?！?.20〕整理課件4.5.3

墻后填土分層第一層按均質(zhì)土計算：

求第二層時將第一層按重度換算(看成q)，即：當(dāng)量土層厚度1)、墻背豎直、填土外表水平：整理課件那么可見，土層分界面處，

a有突變整理課件(a)(b)(c)整理課件計算中近似地將各分層面假想為與土體外表平行。相應(yīng)的計算方法是：對于第一層土可按前述均勻土層的計算方法進(jìn)行計算；計算下層土的土壓力時，可將上層土的重力連同外荷載一起當(dāng)作作用于下層土〔分界面與表層土體外表平行〕上的均布荷載，然后按上條所述的方法進(jìn)行計算，但其有效范圍應(yīng)限制在下層土內(nèi)?，F(xiàn)以以下圖為例說明具體方法：第一層土的頂面處：第一層土的底面處：2)、墻背及填土外表傾斜：整理課件圖7-20分層填土的主動土壓力整理課件上列式中的h’可計算求得。在計算第二層土的土壓力時，將第一層土的重力連同外荷載按第二層土的重度換算為當(dāng)量土層高度h1，即

相應(yīng)的墻高計算值應(yīng)為：故在第二層土的頂面處：第二層土的底面處：整理課件當(dāng)土的層數(shù)超過兩層時，其余各層的計算方法與上類似。每層土的土壓力合力的大小等于該層壓力分布圖的面積，作用點在墻背上相應(yīng)于各層壓力圖的形心高度位置，方向與墻背法線成

角。

如果工程中對計算精度的要求不高，在計算分層土的土壓力時，也可將各層土的重度和內(nèi)摩擦角按土層厚度加權(quán)平均，然后近似地把土體當(dāng)作均質(zhì)土求土壓力系數(shù)Ka并計算土壓力。這樣所得的土壓力及其作用點和分層計算時是否接近要看具體情況而定。整理課件4.5.4

墻后填土有地下水整理課件水下，取浮重度

總側(cè)向壓力＝Pa＋Pw式中：Pw－水壓力的合力，整理課件有地下水、連續(xù)均布荷載時的情形4.5.5

墻背形狀有變化的情況

折線形卸荷平臺整理課件某擋土墻H=8米，墻背豎直、光滑，填土外表水平，填土重度＝18.0kN/m3，sat＝18.0kN/m3φ＝30°，c=0。計算：1〕P0，Pa；2〕當(dāng)?shù)叵滤簧仙诫x墻頂4米時，Pa，Pw。例5.2整理課件2.84m整理課件例1擋土墻高5m，墻背豎直光滑，土體外表水平，土面作用有大面積均勻堆載q，土與墻背間的摩擦可忽略不計，土體的分層情況及相關(guān)土性指標(biāo)均如圖示。試求主動土壓力沿?fù)鯄Ω叩姆植?。解：第一層土?=20，故有：第二層土，2=30，故有：整理課件

所以，地面處：于是地面處開裂，深度為：

分層面上：

分層面下，c=0：

注意：分層面處的豎向壓力只與層面以上土的重力和外荷載有關(guān)。整理課件

墻踵處：畫出土壓力的分布如圖。整理課件整理課件整理課件整理課件整理課件例：某檔墻高7m，墻背豎直、光滑、墻后填土面水平，并作用有均布荷載q=20kPa，各土層參數(shù)如以下圖所示。試計算該擋墻墻背總側(cè)壓力P及其作用點位置，并繪制側(cè)壓力分布圖。整理課件4m3m35.7240.00kPa19.4621.370.794q=20kPa7.00kPa13.96m

1=18.0kN/m3

1=20C1=12kPa

sat=19.2kN/m3

2=26C2=6.0kPaE=215.64kN/m整理課件解：因墻背豎直、光滑，填土面水平，符合朗肯條件，故有：如上圖所示，填土外表土壓力強(qiáng)度為：整理課件4m3m35.7240.00kPa19.4621.370.794q=20kPa7.00kPa13.96m

1=18.0kN/m3

1=20C1=12kPa

sat=19.2kN/m3

2=26C2=6.0kPaE=215.64kN/m整理課件第一層底部土壓力強(qiáng)度為：第二層頂部土壓力強(qiáng)度為：整理課件第二層底部土壓力強(qiáng)度為：第二層底部水壓力強(qiáng)度為：整理課件又設(shè)臨界深度為z0，那么有