《土力學基礎知識三》ppt課件-全文預覽
【正文】 動土壓力計算 － 填土為 粘性土 主動土壓力強度 aaa KcKzp 2???? ?)2/45(2 f?? ?tgK a －朗肯主動土壓力系數(shù) 負號 45?+f/2 z0 － z0 aKcz?20 ?zz0 aaa KcKzp 2???? ?zz0 0?ap土力學相關知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 ?朗肯主動土壓力計算 － 填土為 粘性土 aaa KcHKp 2?? ?H )(31 0zH ?Ea 總主動土壓力 ???2202221))(2c(21cKcHKHzHKHKEaaaaa?????－ z0 aKcz?20 ?土力學相關知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 ?朗肯被動土壓力計算 － 填土為 無粘性土（砂土） 豎向應力為小主應力 z??? ?? v3水平向應力為大主應力 pp?? h1 ??45?f/2 無粘性土的極限平衡條件 )2/45(213 f?? ?? ?tg于是： 被動土壓力強度 )2/45(21h f??? ?????? ?tgzp ppp=?1f ?v=?z ? ? K0?v f pp=?1 ?3 z )2/45(231 f?? ?? ?tg土力學相關知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 例題 有一高 7m的擋土墻，墻背直立光滑、填土表面水平。 ? ??? s in10K? ??? s ??例 某擋土墻高 ，墻背垂直光滑，墻后填土面水平，填土重度 γ=，試計算作用在墻背的靜止土壓力大小及其作用點，并繪出土壓力沿墻高的分布圖。靜止土壓力為 hq ?? ??0 在墻后填土面上有均布荷載 q時，此時豎向應力為 )(00 hqK ?? ??00 )2(21 hKhqE ??? 在墻后填土中有地下水時，水中土要考慮水的浮力，采用浮重度進行計算，同時還要考慮擋土墻的靜水壓力。 在所有土壓力中被動土壓力 最大 。 土力學相關知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 土壓力 —— 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)壓力 .應注意二點的區(qū)別 （ 1） 擋土墻背單位面積所受的土壓力稱為土壓力強度 ,單位是 KPa,同一擋土墻不同位置的強度值不同 ,圖中用長度不等的細箭頭表示； （ 2） 擋土墻所受的土壓力的合力稱為總土壓力 ,取1m長計算 ,單位是 kN/m,圖中用一個大箭頭表示 ,大箭頭所指位置為合力作用點 。土壓力通常用 E 表示。如 支撐土坡的擋土墻、堤岸擋土墻、地下室側(cè)墻；拱橋橋臺 等。當荷載增大到地基中開始出現(xiàn)某點 （ 或區(qū)域 ） 某一截面上的剪應力達到土的抗剪強度時 ， 該點或區(qū)域內(nèi)各點就會發(fā)生剪切破壞而處于極限平衡狀態(tài) ， 土中應力會重分布 。其中十字板剪切試驗可以在現(xiàn)場原位條件下進行，其他三種試驗均需要從現(xiàn)場取回土樣，在室內(nèi)進行試驗。 （ 2） 土中某點達到剪切破壞狀態(tài)的應力條件：必須是法向應力和剪應力的某種組合符合庫侖定律的破壞準則 土力學相關知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 例題分析 ? 地基中某一單元土體上的大主應力為 430kPa，小主應力為 200kPa。 可分為以下的三種狀態(tài)： 莫爾破壞包線與莫爾應力圓不相交 莫爾破壞包線與莫爾應力圓相割 莫爾破壞包線與莫爾應力圓相切 應力圓與強度線 相離： ? ? 強度線 應力圓與強度線 相切： 應力圓與強度線 相割： 極限應力圓 τ τ f 彈性平衡狀態(tài) τ =τ f 極限平衡狀態(tài) τ τ f 破壞狀態(tài) 土力學相關知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 極限平衡狀態(tài)時 ?3 ?1 c ? ? f 2? f A ? ? cctg? 1/2(?1 +?3 ) ? ?? ?313121c o t21si n??????????c?????? ???????? ?? 245t a n2245t a n 231 ???? oo c?????? ???????? ?? 245t a n2245t a n 213 ???? oo c無粘性土： c=0 ?????? ?? 245t an 231 ??? o?????? ?? 245t an 213 ??? o粘性土： 土力學相關知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 土體處于極限平衡狀態(tài)時，破壞面與大主應力作用面的夾角為 ? f＝ 說明： 剪破面并不產(chǎn)生于最大剪應力面，而與最大剪應力面成 ? / 2的夾角。實際上庫倫定律是莫爾強度理論的特例，此時的莫爾破壞包線為一直線。 c:土的粘聚力 ?:土的內(nèi)摩擦角 (無粘性土： c=0) 土力學相關知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 近代土力學中，人們認識到只有有效應力的作用才能引起抗剪強度的變化，因此上式又改寫成 ??? ????? t a ncf 為了區(qū)分，前者稱為總應力抗剪強度公式，后者稱為有效應力抗剪強度公式。 地基強度條件： 在建筑物上部荷載作用下，不發(fā)生滑動破壞或地基剪切。 在外荷載作用下 ， 土體中任一截面將同時產(chǎn)生法向應力和剪應力 ， 其中法向應力使得土體發(fā)生壓密 ， 而剪應力作用會使得土體發(fā)生剪切變形 。 土的抗剪強度又稱之為土的強度 ， 是土的主要力學性質(zhì)之一 。 為保證建筑物的安全，必須要求地基同時滿足兩個技術條件： 地基變形條件： 沉降量、沉降差、傾斜和局部傾斜都不超過地基的允許變形值。 1776年，庫侖根據(jù) 砂土 剪切試驗得出 砂土 后來，根據(jù) 粘性土
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