土力學基礎(chǔ)知識三ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 07:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 可區(qū)分地基變形的三個階段 b. 地基內(nèi)產(chǎn)生塑性變形區(qū)，隨著荷載增加塑性變形區(qū)發(fā)展成連續(xù)的滑動面 c. 荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)急劇下沉，并可能向一側(cè)傾斜，基礎(chǔ)兩側(cè)地面明顯隆起 土力學相關(guān)知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 a. ps曲線轉(zhuǎn)折點不明顯，沒有明顯的直線段 b. 塑性變形區(qū)不延伸到地面，限制在地基內(nèi)部某一區(qū)域內(nèi) c. 荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面微微隆起 3. 沖剪破壞 c. 荷載達到極限荷載后，基礎(chǔ)兩側(cè)地面不隆起，而是下陷 a. ps曲線沒有明顯的轉(zhuǎn)折點 土力學相關(guān)知識 項目七 土的抗剪強度和地基承載力 擋土墻（擋土結(jié)構(gòu)物）的概念 用來支撐天然或人工斜坡不致坍塌以保持土體穩(wěn)定的構(gòu)筑物，稱作擋土墻或擋土結(jié)構(gòu)物。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。 常見的擋土墻型式分二大類：一是剛性擋土墻如 重力式、?。☉遥┍凼?、扶臂式 ，二是柔性擋土墻如 錨桿式、樁板式 等。 一、概述 土壓力的概念，最早是設(shè)計和使用擋土墻而提出的，很多教材直接稱擋土墻土壓力分析。 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 工程中常用的擋土墻 各種型式擋土結(jié)構(gòu) 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 土壓力概念 土壓力通常是指擋土墻（或擋土結(jié)構(gòu)物）后的土體（填土和填土面上的荷載）對擋土墻產(chǎn)生的 側(cè)向壓力 。土壓力通常用 E 表示。 由于 土壓力 是擋土墻或擋土結(jié)構(gòu)物的主要外荷載 。如何準確確定作用在擋土墻上土壓力的大小 、 方向和作用點位置 ， 是保證擋土墻設(shè)計和使用安全的必要條件 。因此在工程中 ， 對土壓力的研究和計算應(yīng)用極為廣泛 。 土力學相關(guān)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(yīng)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 。 橋臺 土壓力分類 根據(jù)擋土墻受側(cè)向壓力后位移的方向、大小及背后土體所處狀態(tài)，土壓力可分為靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力三種： 二、土壓力分類和靜止土壓力計算 土體推墻 墻推土體 靜止不動 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 靜止土壓力 （ E0 ） ： 指擋土墻和墻后填土沒有任何位移 ，達到極限平衡狀態(tài)時的土壓力 . 主動土壓力 （ Ea） ： 是指擋土墻在墻后填土推力 （ 土壓力 ）作用下 ， 向離開土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態(tài)（ 墻后土體開始下滑 ） 時 ， 作用在墻背上的土壓力 。 在所有土壓力中 ， 主動土壓力 最小 。 被動土壓力 （ Ep ） ： 是指 擋土墻在外荷載作用下向墻后填土方向移動至土體達到極限平衡狀態(tài) （ 墻后土體開始上隆 ） 時 ， 作用在墻背上的土壓力 。 在所有土壓力中被動土壓力 最大 。 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 （ 1）主動土壓力 （ 2）被動土壓力 （ 3）靜止土壓力 aEpE0E實驗研究表明：在相同條件下，土壓力有如下關(guān)系： pa EEE ?? 0產(chǎn)生被動土壓力所需的位移量 大大超過產(chǎn)生主動土壓力所需的 位移量 。 p?a?土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 實驗表明：土壓力的大小及分布于作 用在擋墻結(jié)構(gòu)上的土體性質(zhì) 、 擋土墻 結(jié)構(gòu)本身的材料以及擋土墻結(jié)構(gòu)的位 移有關(guān) ， 其中擋土墻結(jié)構(gòu)的位移情況 是影響土壓力性質(zhì)的主要因素 。 土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 靜止土壓力的計算 在擋土墻后水平填土表面下任意深度 z 處取一微單元體分析：作用在該單元體上的豎向應(yīng)力為土的自重應(yīng)力 ， 其水平作用力與豎向自重應(yīng)力相關(guān) ， 稱為靜止土壓力 ， 則深度 z處靜止土壓力強度 σ 0為 zK ?? 00 ?0?則作用在擋土結(jié)構(gòu)上的靜 止土壓力為： 020 21 KhE ??土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 靜止土壓力強度為 ,靜止土壓力沿著擋土結(jié)構(gòu)豎向為梯形分布。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(yīng)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。 2221 hEWW ??土力學相關(guān)知識 項目八 土壓力及土坡穩(wěn)定 靜止土壓力系數(shù)的確定 靜止土壓力的計算的關(guān)鍵是靜止土壓力系數(shù) KO的確定 。 土的靜止土壓力系數(shù)可以通過室內(nèi)或者現(xiàn)場試驗測定 。 在缺乏試驗數(shù)據(jù)時 ， 也可用下述經(jīng)驗公式估算： 砂性土 粘性土 其中 ， 為填土的有效內(nèi)摩擦角 。 ? ??? 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。 解：按靜止土壓力計算公式，墻頂處靜止土壓力強度為： ????? zk??墻底處靜止土
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