【正文】 扶壁式擋墻 宜在石料缺乏、地基承載力較低的填方路段采用，墻不宜超過 15m。墻高不宜超過 12m，干砌擋墻的高度不宜超過 6m。 朗金土壓力理論 ? 一、朗金土壓力基本理論 ?、光滑 ? ? σ z=?z σ x＝ K0?z z f=0 pa＝ Ka?z pp＝ Kp?z 增加 減小 大主應(yīng)力方向 主動伸展 被動壓縮 小主應(yīng)力方向 理論出發(fā)點： 半無限大土體中一點的極限平衡狀態(tài) h/3 Ea ?hKa 當(dāng) c =0,無粘性土 aaa KczKp 2?? ?朗金主動土壓力強(qiáng)度 aa zKp ??h aKh 2)2/1( ??? 二、主動土壓力 當(dāng) c＞ 0, 粘性土 aaa KczKp 2?? ?2c√Ka Ea (hz 0)/3 h z 0 ?hKa2c√Ka 220 /)KchK)(zh(E aaa ??? ?2/aa hKE ??當(dāng) c =0,無粘性土 ppp KczKp 2?? ?朗金被動土壓力強(qiáng)度 pp zKp ??h ?hKp h/3 Ep pKh)/( 221 ??? 三、被動土壓力 當(dāng) c＞ 0, 粘性土 ppp KczKp 2?? ?ppp KchKhE 221 2 ?? ?h Ep 2c√Kp ?hKp ＋ 2c√Kp h p pp KhE221 ??167。 4 坡頂開裂時的穩(wěn)定性 。 ， ? =15176。若坡角為 60176。 19′ 25176。 1:4 14176。 35176。 41′ 26176。 1:1 45176。 ? 例題分析 ?321 ?? ?? cr、?2?????????ktga r c t gtgtgk????、 ?? ??tgtgk、 均質(zhì)粘性土土坡在失穩(wěn)破壞時 ， 其滑動面常常是一曲面 ， 通常近似于圓柱面 ， 在橫斷面上則呈現(xiàn)圓弧形 。 WT ?抗滑力與滑動力的比值 穩(wěn)定性系數(shù)，取 ～ ?????t ant ans i nt anc os ????WWTTKs自然休止角 （安息角） ? 砂性土坡所形成的最大坡角就是砂土的內(nèi)摩擦角 ? 根據(jù)這一原理，工程上可以通過 堆砂錐體法確定砂土內(nèi)摩擦角 【 例 】 某砂土場地需開挖基坑，已知砂土的自然休止角為 32176。 影響土坡穩(wěn)定的因素 ? 穩(wěn)定分析方法： 采用極限平衡理論，假定滑動面形狀，用庫侖定律，計算穩(wěn)定安全系數(shù) K 坡底 坡腳 坡角 坡頂 坡高 坡面 坡肩 基本假設(shè) 根據(jù)實際觀測，由均質(zhì)砂性土構(gòu)成的土坡，破壞時滑動 面大多近似于平面，成層的非均質(zhì)的砂類土構(gòu)成的土坡，破 壞時的滑動面也往往近于一個平面，因此在分析砂性土的土 坡穩(wěn)定時，一般均 假定滑動面是平面 。 土坡和地基穩(wěn)定分析 167。 概述 ? 167。 試驗算擋土墻抗滑及抗傾覆安全系數(shù)是否滿足要求。 墻底摩擦系數(shù)為 。 墻趾 墻踵 立壁 鋼筋 ? 針對懸臂式擋土墻立臂受力后彎矩和撓度過大缺點，增設(shè)扶壁，扶壁間距（ ～ ） h，墻體穩(wěn)定靠扶壁間填土重維持，適用于墻高 H＞ 10米。 擋土墻設(shè)計 167。 朗肯土壓力理論 ? 167。 h=5m ?1=17kN/m3 c1=0 ?1=34o ?2=19kN/m3 c2=10kPa ?2=16o h 1 =2m h 2 =3m A B C Ka1＝ Ka2＝ ? 【 解答 】 A B C h=5m h 1=2m h 2=3m A點 011 ?? aaA zKp ?B點上界面 k P aKhp aaB ＝上 ??B點下界面 k P aKcKhpaaaB 22211 ＝－下 ??C點 k P aKcKhhpaaaC )( 2222211 ???? ??主動土壓力合力 mkNE a /)(2/ ＝????? ?1=17kN/m3 c1=0 ?1=34o ?2=19kN/m3 c2=10kPa ?2=16o Ka1＝ Ka2＝ 七、例題分析 【 例 2】 垂直光滑擋土墻，墻高 5m，墻后填土表面水平，填土為砂，地下水位在填土表面以下 2m，地下水位以上填土 ，地下水位以下填土 ，墻后填土表面有超載 。 庫侖土壓力理論 ? 167。 ?為保證擋土墻的安全，對土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)予以 折減。 朗肯土壓力理論 ? 一、朗肯土壓力基本理論 ?、光滑 ? ? f=0 理論出發(fā)點： 半無限大土體中一點的極限平衡狀態(tài) σ z=?z σ x＝ K0?z z pa＝ Ka?z pp＝ Kp?z 增加 減小 ?f ? ?z K0?z 伸展 壓縮 45o?/2 45o＋ ?/2 pa pp 土體處于彈性平衡狀態(tài) 主動極限平衡狀態(tài) 被動極限平衡狀態(tài) 水平方向均勻壓縮 主動朗肯狀態(tài) 被動朗肯狀態(tài) 水平方向均勻伸展 ? 二、主動土壓力 45o＋ ?/2 h ?z(σ1) pa(σ3) 極限平衡條件 ?????? ???????? ?? 2452245213 ???? oo c t gtg朗肯主動土壓力系數(shù) aaa KczKp 2?? ?朗肯主動土壓力強(qiáng)度 z h/3 Ea ?hKa ? 討論： 當(dāng) c=0,無粘性土 aaa KczKp 2?? ?朗肯主動土壓力強(qiáng)度 aa zKp ??h ? z成正比，沿墻高呈三角形分布 ?，即三角形面積 ?，即作用在離墻底 h/3處 aKh 2)2/1( ??2c√Ka Ea (hz 0)/3 當(dāng) c＞ 0, 粘性土 h 說明： 負(fù)側(cè)壓力是一種拉力，由于土與結(jié)構(gòu)之間抗拉強(qiáng)度很低，受拉極易開裂，在計算中不考慮 負(fù)側(cè)壓力深度為臨界深度 z0 020 ??? aaa KcKzp ?)K/(cz a?20 ??側(cè)壓力區(qū) （計算中不考慮） ?（不計負(fù)側(cè)壓力部分） ?，即作用在離墻底 (hz0)/3處 220 /)KchK)(zh(E aaa ??? ?aaa KczKp 2?? ?z 0 ?hKa2c√Ka ?1. 土的自重引起的土壓力 ?zKa ?2. 粘聚力 c引起的負(fù)側(cè)壓力 2c√Ka ? 三、被動土壓力 極限平衡條件 ?????????????2452245231???? ＋＋＋ oo c t gtg朗肯被動土壓力系數(shù) ppp KczKp 2?? ?朗肯被動土壓力強(qiáng)度 ?z(σ3) pp(σ1) 45o－ ?/2 h z ? 討論： 當(dāng) c=0,無粘性土 ppp KczKp 2?? ?朗肯被動土壓力強(qiáng)度 pp zKp ??? z成正比，沿墻高呈三角形分布 ?，即三角形面積 ?，即作用在離墻底 h/3處 h ?hKp h/3 Ep pKh)/( 221 ??當(dāng) c＞ 0, 粘性土 說明： 側(cè)壓力是一種正壓力，在計算中應(yīng)考慮 ppp KchKhE 221 2 ?? ?? ?，即梯形分布圖形面積 ? 土壓力合力 h Ep 2c√Kp ?hKp ＋ 2c√Kp h p ppp KczKp 2?? ??1. 土的自重引起的土壓力 ?zKp ?2. 粘聚力 c引起的側(cè)壓力 2c√Kp 四、例題分析 【 例 】 有一擋土墻，高 6米，墻背直立、光滑，墻后填土面水平。 在房屋建筑 、 水利 、 鐵路以及橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用 。 Charles Augustin de Coulomb (1736 1806) 土壓力理論 William John Maquorn Rankine (1820 1872) 90余年后 ， 1869年 ， 英國的 . 朗肯 (Rankine) 又從另一途徑提出了擋土墻土壓力理論 。 庫侖土壓力理論 ? 167。第六章 土壓力和土坡穩(wěn)定 ? 167。 擋土墻設(shè)計 ? 167。 這些古典的理論和方法 ， 直到今天 。 擋土墻的類型 (a)支撐土坡的擋土墻 (b)堤岸擋土墻 (c)地下室側(cè)墻 (d)拱橋橋臺 167。填土為粘性土，其重度、內(nèi)摩擦角、粘聚力如下圖所示 ，求主動土壓力及其作用點，并繪出主動土壓力分布圖 h=6m ?=17kN/m3 c=8kPa ?=20o ? 【 解答 】 主動