荷載及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理03側(cè)壓力(編輯修改稿)
2025-02-03 17:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0+?/2) 或 ?3=?1tg2(450?/2)2Ctg(450?/2) 無粘性土 ?1=?3tg2(450+?/2) 或 ?3=?1tg2(450?/2) ? 土體達(dá)主動(dòng)極限平衡狀態(tài)時(shí)， ?z=? z不變，也即大主應(yīng)力不變，而水平應(yīng)力 ?x是小主應(yīng)力 ?a ，即 ?1= ?z= ? z 、 ?3= ?a 無粘性土 ?a= ?z tg2(450 ?/2) 或 ?a= ?z ka 粘 性 土 ?a= ?z tg2(450?/2)2C tg(450?/2) 或 aaa KCZK 2?? ?? ka— 主動(dòng)土壓力系數(shù) ， ka = tg2(450 ?/2) ； ?— 墻后填土的容重 ， kN/m3， 地下水位以下用浮容重； C — 填土的內(nèi)聚力 ， kN/m2； z — 所計(jì)算的點(diǎn)離填土面的深度 。 aa KHtgHE 222 2124521 ??? ??????? ?? ? Ea通過三角形的形心，即作用在離墻底 H/3處。 ? 粘性土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度 包括兩部分 （如下圖 ） ： 一 部 分 : aZK? ~ 由 土自重引起的土壓力 ? 無粘性土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與高度成正比，沿高度的壓力分布為三角形 （如下圖） ， 單位墻長(zhǎng)的主動(dòng)土壓力為： 另一部分 : aKC2 ~ 由 內(nèi)聚力 C 引起的負(fù)側(cè)壓力 ? 粘性土的側(cè)壓力分布僅是 abc部分 ? 實(shí)際上墻與土在很小的拉應(yīng)力作用下就會(huì)分離 ， 故在計(jì)算土壓力時(shí)可略去不計(jì) 。 ? a點(diǎn)離填土面的深度常稱為 臨界深度 ， 在填土面無荷載的條件下 ， 可令式為零求得 z0值 ， 即： ? 主動(dòng)土壓力 Ea通過在三角形 abc壓力分布圖的形心，即作用在離墻底(Hz0)/3處 02 ??? aaa KCZK?? 得 : aKCZ?20 ? 如取單位墻長(zhǎng)計(jì)算，則主動(dòng)土壓力 Ea為： ? ?? ?aaa KCHKZHE 221 0 ??? ? 或 ??22 2221 CKCHKHE aaa ??? ? 當(dāng)墻受到外力作用而推向土體時(shí) ， 填土中任意一點(diǎn)的 豎向應(yīng)力 ?z =? z仍不變， 而 水平應(yīng)力 ?x卻逐漸增大 （ ↑ ） ， 直至出現(xiàn)被動(dòng)朗肯狀態(tài) ， 此時(shí) ， ?x是最大限值 ?p ， 因此 ?p是大主應(yīng)力 ， 也就是被動(dòng)土壓力強(qiáng)度 ， 而 ?z則是小主應(yīng)力 ， 即 ?3 = ?z =? z 、 ?1 = ?p 擋土墻土壓力演示（圖 32） 無粘性土： ?p= ? z tg2(450+?/2)= ? z kp 粘性土： ?p= ? z ?3tg2(450+?/2)+2Ctg (450+ ?/2 ) 式中， kp— 被動(dòng)土壓力系數(shù)， kp= tg2(450+ ?/2 ) 或 ppp KCZK 2?? ?? 其余符號(hào)同前。 ? 無粘性土的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度 ?p呈 三角形分布 （如上圖） 粘性土的被動(dòng)土壓力強(qiáng)度 ?p呈 梯形分布 （如上圖） ? 如取單位墻長(zhǎng)計(jì)算，則被動(dòng)土壓力 Ep可由下式計(jì)算： 無粘性土 ： pp KHtgHE 222 2124521 ??? ??????? ?? ?粘 性 土： app KCHKHE 221 2 ?? ?? 被動(dòng)土壓力 Ep 通過三角形或梯形分布圖的形心 例題 1 例題 2 ? 【 解答】 主動(dòng)土壓力系數(shù) 2 ＝?????? ?? ?oaK墻底處土壓力強(qiáng)度 kPaKchKp aaa ＝?? ?臨界深度 mKcz a )/(20 ＝??主動(dòng)土壓力 mkNKchKzhE aaa /)2)(( 0 ＝??? ?主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)距墻底的距離 mzh ))(3/1( 0 ??2c√Ka z 0 Ea (hz 0)/3 6m hKa2c√Ka 幾種常見情況下土壓力計(jì)算 例題分析 ? 【 解答】 A B C h=5m h1=2m h 2=3m A點(diǎn) 011 ?? aaA zKp ?B點(diǎn)上界面 k P aKhp aaB ＝上 ??B點(diǎn)下界面 k P aKcKhpaaaB 22211 ＝－下 ??C點(diǎn) k P aKcKhhpaaaC )( 2222211 ??
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