【正文】 剛性擋土墻 167。 概述 護(hù)坡樁形成的擋土結(jié)構(gòu) 擋土墻形式 剛性擋土墻 167。 概述 三、擋土墻類(lèi)型 (按剛度及位移方式 ): ? 剛性擋土墻 ? 柔性擋土墻 錨桿 板樁 板樁變形 167。 概述 支撐天然斜坡 E 地下室側(cè)墻 E 填土 E 填土 堤岸擋土墻 拱橋橋臺(tái) E Rigid wall 一 、擋土結(jié)構(gòu)物 (擋土墻 ) 支撐天然斜坡 E 拱橋橋臺(tái) E 為防止土體坍塌而修建的擋土結(jié)構(gòu)。 庫(kù)侖 (Coulomb)土壓力理論 167。 擋土墻上的土壓力 Earth pressure on retaining wall 第七章 排水管 排水孔 混凝土墻 土工織物反濾 砂礫石料 擋土墻 Retaining wall 土壓力 Earth pressure 土壓力 Earth pressure 土 為什么破壞？怎么評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)？ 167。 幾種常見(jiàn)主動(dòng)土壓力計(jì)算 第七章 擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力 庫(kù)侖 C. A. Coulomb (17361806) . Rankine 18201872 Scotland ?167。 用來(lái)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。 概述 剛性 擋土墻 T型 預(yù)應(yīng)力 剛性加筋 圬工式 L型 扶壁 167。 概述 混凝土擋土墻及復(fù)合排水管 完工 完工 擋土墻形式 剛性擋土墻 167。 概述 上海市外環(huán)過(guò)江隧道岸埋段基坑支撐 擋土墻形式 剛性擋土墻 167。 排水管 排水孔 混凝土墻 土工織物反濾 Passive earth pressure 四、墻體位移和土壓力性質(zhì) 167。 ，即 靜止土壓力 、 主動(dòng)土壓力 和 被動(dòng)土壓力 。 2. 主動(dòng)土壓力 墻體 外移 ， 土壓力逐漸 減小 ， 當(dāng)土體 破壞 ，達(dá)到 極限平衡狀態(tài) 時(shí)所對(duì)應(yīng)的土壓力 最小 167。 1~5% 1~5%o a o pE E Eapδ δEp 土壓力 E Δδ=HΔHoEaE三種土壓力在數(shù)量上的關(guān)系 可按土體處于側(cè)限條件下的彈性平衡狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算 。 朗肯 (Rankine)土壓力理論 半無(wú)限土體內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力從彈性平衡狀態(tài)發(fā)展為極限平衡狀態(tài)的條件 Pa K0sv sv ? ? s 45o+?/2 90o－ ? sv sh z 半無(wú)限土體 主動(dòng)極限平衡狀態(tài) 被動(dòng)極限平衡應(yīng)力狀態(tài) 167。 朗肯土壓力理論 三、被動(dòng)土壓力 被動(dòng)土壓力分布 2h ( 4 5 )2pp zt g?s?? ? ?ppp KczKp 2?? ?? sv s H γ pp 2 ( 4 5 )2c tg ?? ? ?2 pcK2ppH K c K? ?Ep cz167。 s1 s3 H ?q2aaH K c K? ?qKa 2 acK?1 qzs???2a a a ap q K zK c K?? ? ?Z 20aaq K c K??1 czs s s??11niiiqHs ? ???? ?H ?q20aaq K c K??( ) 2aaH q K c K? ??oz一 . 填土面上有均布大面積荷載 四、幾種情況下的朗肯土壓力計(jì)算 167。 水壓力、土壓力分別計(jì)算 ,對(duì)浸水土體受到水浮力時(shí)，土壓力計(jì)算取用有效重度 γ39。 僅計(jì)算土壓力 ,丌單獨(dú)計(jì)算水壓力 ,對(duì)浸水土體土壓力計(jì)算時(shí)取用飽和重度 γsat 。 朗肯土壓力理論 ? 如果墻背傾斜，具有傾角 ?； ? 墻背粗糙，與填土摩擦角為 ?； ? 墻后填土面任意。 庫(kù)侖 土壓力理論 一、主動(dòng)土壓力 ? A B c G G 垂直于板面方向取 1m長(zhǎng)為計(jì)算單元進(jìn)行研究， G=， γ——墻后填土容重。 庫(kù)侖 土壓力理論 一、主動(dòng)土壓力 ? A B c G R ????E ?E E不 G作用線(xiàn)之間的夾角 90176。 222c o s ( )sin( ) sin( )c o s c o s( ) [ 1 ]c o s( ) c o s( )aK??? ? ? ?? ? ?? ? ? ?????????167。 庫(kù)侖 土壓力理論 二、被動(dòng)土壓力 三、庫(kù)侖理論應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題 1. 關(guān)于 δ的取值 δ值不墻后填土的性質(zhì)、填土含水量及墻背的粗糙程度變化于 0～ φ之間，實(shí)用中，常取 δ=2/3～ 1/3φ， 2. 當(dāng)墻后填土為粘性土?xí)r 為了得到確切的解析解，庫(kù)侖理論假設(shè)墻后填土為無(wú)粘性土，當(dāng)用粘性土回填時(shí)，在 BC面上各力合成時(shí)，將出現(xiàn)粘聚力之和 C = ,由于 BC弧長(zhǎng)度是變量 ,故無(wú)法得其確切解析解； Hθ A B C G R N F φ C C參不合成后， C、 N和 F三者之和設(shè)為 RD， RD 167。 即朗肯理論可以看成是庫(kù)侖理論當(dāng) δ=0、 ε=0、 β=0時(shí)的特例 兩者的出發(fā)點(diǎn)丌同；在庫(kù)侖公式中，若 δ=0（墻背光滑）、ε=0（墻背垂直、 β=0（填土面水平），則 庫(kù)侖理論的Ka=tan2（ 45o φ /2）， 即 ?=?=?=0，即墻背垂直光滑，填土面水平，不朗肯理論等價(jià) 三、庫(kù)侖理論應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題 167。 庫(kù)侖 土壓力理論 計(jì)算誤差 與理論計(jì)算值比較 主動(dòng)土壓力系數(shù) K a( ? = ? =0 ， ? = ? /2 )? =0 ? = ? /2 ? = ?計(jì)算理論 20 ? 40 ? 20 ? 40 ? 20 ? 40 ?S okol ov s ky( 精確 ) R anki ne( 朗肯 ) C onl om b( 庫(kù)侖 ) 三、庫(kù)侖理論應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題 167。 庫(kù)侖 土壓力理論 (三 ) 計(jì)算誤差 朗肯土壓力理論 郎肯主動(dòng)土壓力偏大 郎肯被動(dòng) 土壓力偏小 墻背垂直 填土水平 墻與填土摩擦系數(shù) ? 0 填土為砂土 c＝ 0 E庫(kù)侖 R W E朗肯 E庫(kù)侖 R W E朗肯 三、庫(kù)侖理論應(yīng)用中的幾個(gè)問(wèn)題 167。 庫(kù)侖 土壓力理論 167。 比轤常用的應(yīng)屬庫(kù)爾曼（ )圖解法，步驟如下： H B作水平線(xiàn) BH； A B H B點(diǎn)作 φ線(xiàn)，不水平 線(xiàn)成 φ角； φ 3 .過(guò) B點(diǎn)作 ψ線(xiàn)，不 φ線(xiàn) 成 ψ=90oε δ角； ψ BC1， C1 它不水平線(xiàn)成 θ1角， 計(jì)算滑楔體 ABC1的重力 G1， φ線(xiàn) θ1 ψ線(xiàn) HA B H φ ψ =90oε δ C1 θ1 Ψ線(xiàn) 按適當(dāng)?shù)谋壤咴?φ線(xiàn)上畫(huà)出 Bd1代表 G1 ， d1 G1 過(guò) d1點(diǎn)作直線(xiàn)不 ψ線(xiàn)平行，交 φ線(xiàn)于 e1 點(diǎn)， e1 則 d1e1線(xiàn)段的長(zhǎng)度就是土楔體 ABC1對(duì)墻背的作用力 E1， G θ φ 90176。 Ca ～ AB面上的粘聚力， Ca = ca *AB的 長(zhǎng)度，沿 AB面方向作用，阻止土楔體下滑，方向向上 ,ca為墻背不土之間的粘聚力。 Lo=H*(tgε+ctgα) L o 設(shè)橋臺(tái)計(jì)算寬度為 B 則在 B*Lo范圍內(nèi)，當(dāng)量土厚度 ho ?** oe LBGh ?? Lo——破壞棱柱長(zhǎng)度 ,m ； γ——土的容重， kN/m3 ； ΣG——破壞棱體內(nèi)，所有各車(chē)輪壓之和， kN； B——橋臺(tái)計(jì)算寬度，按規(guī)范規(guī)定取值： Hα ΣG bB BLo 破壞面不水平面的夾角余切： ——確定破壞棱體長(zhǎng)度 Lo ])([)]([)( ???????????? tgtgtgc t gtgc t g ????????????墻背俯斜時(shí)（即 ε0) 墻背仰斜時(shí)（即 ε0) ])([)]([)( ???????????? tgtgtgc t gtgc t g ????????????墻背垂直時(shí)（即 ε=0) )]()([)( ???????? ???????? tgtgc t gtgc t g墻背仰斜 ε0 墻背垂直 ε=0 墻背俯斜 ε0 =0Ea值最小 Ea值居中 Ea值最大 有了當(dāng)量土層厚度 he后，將其當(dāng)成作用在墻后填土面上的大面積均布土體（大面積均布荷軻 q=γ*he），利用前面的方法進(jìn)行計(jì)算。 這樣的一類(lèi)擋墻通常稱(chēng)為 重力式擋土墻 。 在懸臂式擋土墻的基礎(chǔ)上，沿縱向每隔 1～ 2m加設(shè)一道脅板，以增加立板的剛度 ——扶壁式擋土墻。 擋土墻設(shè)計(jì) 二、墻身穩(wěn)定性驗(yàn)算 工程中的擋土墻，為了增加其基底的抗滑秱性能，常做成基底逆坡的形式； 其失穩(wěn)破壞有兩種形式：一為沿基底的滑秱，另一為繞墻趾A點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)， 作用在擋土墻上的力有土壓力 Ea，墻體自重 G， G Ea 取 x、 z轟，將各力向坐標(biāo)轟上投影 x z α Eax= Ea sin(α δ) Eaz= Ea cos (α δ) αo xo b δ zf z ?????faxfazozExExG