【文章內(nèi)容簡介】 當(dāng)填土面有斜坡時（），土壓力方向與水平方向成角。（二） 朗肯土壓力的計算（主動） 下圖中垂直面AV上任意深度Z上主動土壓力強(qiáng)度為： （28） 當(dāng)填土表面水平=0時，上式為： （29） 圖 24 朗肯主動土壓力計算 AV面上作用的主動土壓力，將由主動土壓力強(qiáng)度按直線分布求出： （210） 當(dāng)填土面水平時， （211）（三） 浸水擋土墻的土壓力計算水工建筑物中的擋土墻，多數(shù)在有水情況下運(yùn)用，填土中的地下水對土壓力的影響主要反映在以下兩個方面。（1）填料浸水后，因受水浮力作用，土的重度降低，主動和被動土壓力減小。（2）填料浸水后，將對強(qiáng)度指標(biāo)產(chǎn)生影響，對砂性土影響不大，但將使粘性土的強(qiáng)度指標(biāo)（、c）有較大降低，進(jìn)而增大土壓力。當(dāng)墻后填單一的砂性土?xí)r，由于地下水對角影響較小，為簡化計算，有時可假定地下水位上、下角相等。地下水位以上土壓力計算采用天然重度，地下水位以下采用浮重度。土壓力呈下圖折線分布。總土壓力由上下兩部分組成。在地下水位處土壓力強(qiáng)度： （212）在墻底處土壓力強(qiáng)度為： （213）除作用與墻背土壓力外，還應(yīng)計算深度內(nèi)的靜水壓力，底部靜水壓力強(qiáng)度： （214）式中——水的重度。第三節(jié) 作用在擋土墻上的靜水壓力及基地?fù)P壓力水工擋土墻多數(shù)情況下在有水情況下運(yùn)行，墻前常有水，墻后填土有滲流作用，在這種情況下，前墻墻后不但受浸水壓力作用，其基地還受揚(yáng)壓力作用。為確定墻后靜水壓力及基地?fù)P壓力，首先要確定墻后地下水位。一、墻后水位的強(qiáng)度確定水工建筑物在運(yùn)用中，水流不僅通過地基向下流滲透，而且還將通過兩岸翼墻和岸墻向下游滲透，這種滲透稱為繞流滲透。墻后水位即為繞滲的自由水面。當(dāng)墻后土層滲透系數(shù)小于地基土的滲透系數(shù)時，墻后水位可采用對應(yīng)部分的基地?fù)P壓力計算值。基地?fù)P壓力值對小型工程可按直線比例法求得。對大型工程可采用繪制流網(wǎng)法或按阻力系數(shù)法求得。二、墻面與墻背靜水壓力計算在水工建筑物中，前墻水位根據(jù)不同設(shè)計情況加以確定，凈水壓力垂直與墻面，當(dāng)墻面垂直時，靜水壓力方向水平，當(dāng)墻面后傾時，垂直與墻面的靜水壓力可分解成水平壓力和垂直向下靜水壓力。墻前后填土地下水位以下墻面或墻背所受靜水壓力的計算方法與墻體完全浸與水中計算靜水壓力方法相同。三、基地?fù)P壓力計算（一） 水閘等水工建筑物運(yùn)用期翼墻或岸墻的揚(yáng)壓力在運(yùn)用期，上游翼墻或岸墻基地?fù)P壓力值，即為該點(diǎn)相應(yīng)基地?fù)P壓力值，揚(yáng)壓力圖形為矩形。（二） 建成無水或施工期岸墻或翼墻的揚(yáng)壓力建成無水或施工期墻后地下水位，可根據(jù)地質(zhì)報告或調(diào)查報告確定。墻底揚(yáng)壓力圖形一般不是矩形，或呈梯形或三角形。15第三章 擋土墻的穩(wěn)定驗(yàn)算第一節(jié) 擋土墻穩(wěn)定破壞形式 擋土墻穩(wěn)定檢算的目的是保證擋土墻不產(chǎn)生整體穩(wěn)定性破壞。擋土墻的整體穩(wěn)定破壞主要有滑動破壞，傾覆破壞和不均勻下沉破壞三種，如圖3333所示。 圖 31 擋土墻沿基底滑動破壞 圖 32 擋土墻傾覆破壞 圖 33 擋土墻地基下沉破壞第二節(jié) 擋土墻的穩(wěn)定驗(yàn)算 一、擋土墻的穩(wěn)定檢算內(nèi)容 擋土墻設(shè)計應(yīng)保證不產(chǎn)生前述各種穩(wěn)定破壞，為此需進(jìn)行整體穩(wěn)定驗(yàn)算。擋土墻整體驗(yàn)算主要內(nèi)容如下：15（1）抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算 以保證擋土墻不產(chǎn)生滑動破壞。（2）抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算 以保證擋土墻不產(chǎn)生繞前趾傾覆穩(wěn)定破壞。（3）地基承載力驗(yàn)算 此項(xiàng)內(nèi)容一般包括兩項(xiàng)要就：① 地基應(yīng)力不超過容許承載力，以保證地基不出現(xiàn)較大的沉陷；②控制基地應(yīng)力大小比控制是穩(wěn)定驗(yàn)算的主要內(nèi)容，通?？刹蛔鰞A覆穩(wěn)定驗(yàn)算。 對于巖石地基，抗滑和抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算及地基最大應(yīng)力和偏心距控制是穩(wěn)定計算的主要內(nèi)容，而對地基應(yīng)力大小比不像土基那樣嚴(yán)格控制。二、擋土墻抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算擋土墻的抗滑穩(wěn)定性是指在土壓力及外力荷載作用下，基地摩阻力抵抗擋土墻滑移的能力，用抗滑穩(wěn)定系數(shù)表示，即作用與擋土墻的最大可能的抗滑力與實(shí)際的滑動力之比。（一）巖基擋土墻抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算中小型工程的巖基擋土墻在無條件進(jìn)行試驗(yàn)時，可按以下公式計算抗滑穩(wěn)定性。 （31）式中——按抗剪強(qiáng)度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)； ——基地與基巖接觸面的抗剪抗剪摩擦系數(shù)； ——作用于擋土墻基地全部豎向荷載之和； ——作用于擋土墻全部水平向荷載之和； ——抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算的巖基容許抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；（二）外荷載產(chǎn)生的滑動力和抗滑力計算在上式中，抗滑力為豎向力之和乘以基地與基巖接觸面的抗剪磨察系數(shù)f，滑動力為水平力之和，計算簡圖如圖34所示。對于圖34中的L型墻背擋土墻豎向力之和： （32）對于圖37中的L形墻背擋土墻水平力之和： （33）16 （a） 土壓力作用圖 (b) 靜水壓力與揚(yáng)壓力作用 (c) 滑動穩(wěn)定計算 圖 34 L形擋土墻的抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算三、擋土墻抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算抗傾穩(wěn)定驗(yàn)算擋土墻的抗傾穩(wěn)定性是指擋土墻抵抗繞前趾向外轉(zhuǎn)動傾覆的能力，用抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)表示。表示對于前趾穩(wěn)定力矩之和與傾覆力矩之和的比值。建在土基上的擋土墻，由于應(yīng)力大小比受到控制，這就保證了滿足墻身抗傾覆穩(wěn)定性的要求，因此無需進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定檢算。建在巖基上的擋土墻，在合理偏心距的條件下，一般抗傾覆穩(wěn)定也能滿足要求；當(dāng)合力偏心距時，進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算。18抗傾覆穩(wěn)定可按下式計算： （34）式中： ——作用于墻身各力對墻前趾的穩(wěn)定力矩； ——作用于墻身各力對墻前趾的傾覆力矩； ——抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)，增加抗傾穩(wěn)定的措施當(dāng)抗傾穩(wěn)定不滿足要求時，可采用下列措施：（1）適當(dāng)增加前趾長度，以增加抗傾覆力臂。（2）對重力式擋土墻可改變墻面或墻背坡度，如改用仰斜，以減少作用于墻后的土壓力。（3）改變墻身形式，如采用衡重式或在墻后設(shè)減荷平臺，以減少作用于墻后的土壓力。四、基地應(yīng)力驗(yàn)算 為了保證擋土墻的基地應(yīng)力不超過地基的容許承載力，應(yīng)進(jìn)行地基應(yīng)力檢算；同時，為了避免擋土墻基礎(chǔ)發(fā)生顯著的不均勻沉陷，還要控制作用于擋土墻基地的應(yīng)力大小比或合力偏心距。（一）地基應(yīng)力及偏心矩的計算地基應(yīng)力的計算地基應(yīng)力的計算可按照下式進(jìn)行。 （35）式中： ——各力對擋土墻基底中心力矩之和， ——對擋土墻縱向形心軸的截面矩，當(dāng)計算取單寬時, 。 將，代入式（35），擋土墻基底應(yīng)力又可以表示成式 （36） 偏心距的計算18在計算擋土墻基底壓力時，常以擋土墻前趾為距心，并計算各荷載對此點(diǎn)的力矩之和 。采用以前趾端為矩心，并計算各荷載力臂簡單、不易出錯。當(dāng)對前趾端點(diǎn)力矩求的后，便可按式（37）計算偏心距。 （37）式中：B——擋土墻基底寬度； ——作用于擋土墻的全部豎向荷載之和； ——各力對前趾端點(diǎn)力矩。（二）巖基擋土墻的地基應(yīng)力檢算地基最大應(yīng)力不超過地基容許承載力 （38）式中：[R] ——對于大型重要的工程的巖基擋土墻，地基容許承載力應(yīng)通過試驗(yàn)確定，對于小型工程可參照表31確定。 表 31