【正文】 TRMMk ?? 最危險(xiǎn)滑動面的確定方法 —— a b H H D E A B C 砂土土坡穩(wěn)定性分析 — 直線法 W T N θ γ φ H ? 受力分析 土體自重： W 法向分力： W cosθ 切向分力： W sinθ ? 穩(wěn)定安全系數(shù) ??????tantans i ntanc ostan ????????WWTNMMkTR。 ? 選一個可能的滑動面，確定圓心和半徑 ? 將滑動土體沿豎向分成等寬的土條 土條寬度取 b=R/10，將土條從坡腳到坡頂編號。=4/3= ? 擋土墻的基本組成 墻頂 墻面 墻背 墻基 墻趾 墻踵 作業(yè) 思考題： P236 習(xí) 題： P237 坡高 土坡的基本組成： 坡頂 坡面 坡角 滑動面 影響土坡穩(wěn)定性的因素 ? 土坡坡度 坡度越緩 → 土坡越穩(wěn)定 坡腳越小 → 土坡越穩(wěn)定 H L 坡度為 1:n=H:L ? 土坡高度 土坡高度越小 → 土坡越穩(wěn)定 ? 土的性質(zhì) c/φ越大 → 土坡越穩(wěn)定 ? 氣象條件 天氣晴朗 → 土體強(qiáng)度高，土坡穩(wěn)定 連續(xù)暴雨 → 土體強(qiáng)度地，土坡不穩(wěn)定 ? 地下水的滲透 滲透方向與土坡滑動方向一致 → 土坡不穩(wěn)定 ? 地震 發(fā)生地震 → 土坡不穩(wěn)定 O α i A B D O39。 (4530176。 (4530176。 (45176。φ/2)2c tan(45176。 解： pa=γz tan178。=9kN/m179。 φ = 30176。/2)= a b c Ea x Ea = 6+ +() 6/2+ 4 +() 4/2 =+++ =作用點(diǎn)位置距離墻腳 : x=[ 7+ (2+4)+ 2+ 4/3]/ = For example ：計(jì)算擋土墻的主動土壓力。 (45176。35176。/2)= b下 : pa=(18 6+20) tan 178。 (45176。30176。φ/2) a: pa=20 tan 178。 (45176。 c2=0 φ2=35176。 c1=0 φ1=30176。 q=20kN/m178。35176。/2)= c: pa=(18 6+20 4) tan 178。 (45176。30176。 h2=4m c a:pa=0 b上 : pa=18 6 tan 178。 h1=6m b γ2=20kN/m179。/2)= For example: Pa? Pa= 6+() 6/2 =+108 = kN/m 作用點(diǎn)位置距離墻底為 【 3+ 108 2】 /= a γ1=18kN/m179。 (45176。30176。 h=6m b h=q/ γ=20/18= a點(diǎn) :pa=18 tan 178。 a γ=18kN/m179。φ2/2) ? 填土中有地下水 —— 水土分算法 土的計(jì)算方法同前土壓力計(jì)算，地下水部分用 γ39。 (45176。φ2/2)2c2 tan (45176。φ1/2) b點(diǎn)下 :pa=γ1h1 tan178。 (45176。φ/2) a點(diǎn) : pa=2c1 tan (45176。 (45176。Ka β ε )c os (c osc os39。 = kN/m 作用點(diǎn)的位置距離墻底 H/3=6/3=2m 關(guān)于土壓力的討論 朗金土壓力 庫侖土壓力 假設(shè) 墻背豎直、光滑、填土面水平 填土為砂土 公式 簡單 復(fù)雜 理論 極限平衡 靜力平衡 適用 粘性土、砂土 砂土 幾種特殊情況土壓力計(jì)算 ? 粘性土 φD為等值內(nèi)摩擦角 cf ?? ??? t a nDf ??? t a n?? 填土面上有均布荷載 土壓力梯形分布 H q γ h=q/ γ γ HKa γ hKa H q γ h39。 =103 kN/m 作用點(diǎn)的位置距離墻底 H/3=6/3=2m ])30c o s (30s i n50s i n1)[20c o s (30c o s]0c o s)300c o s ()030s i n ()3020s i n (1)[200c o s (0c o s)030(c o s])c o s ()c o s ()s i n ()s i n (1)[c o s (c o s)(c o s22222???????????????????????????????????????????????????pkPp=γH178。查 表 ，得到 ka= Pa=γH178。Kp/2 由 φ=30176。 Pa=γH178。 φ=30176。Ka/2 Ka查 P205圖 ，表 ，表 or 按公式計(jì)算 ])c o s ()c o s ()s i n ()s i n (1)[c o s (c o s)(c o s22????????????????????????ak? 庫侖被動土壓力 Pp=γH178。+20176。 +20176。+φ/2) = tan178。 (45176。+20176。/2) = x/=(6x)/ x= Pa= 作用點(diǎn)位置距離墻底 x/3=H x ppa= 2c tan (45176。 /2) 2 19 tan (45176。(45176。 φ/2) 2c tan (45176。/2) = pab=γHtan178。φ/2) =2 19 tan (45176。+φ/2)+2c tan (45176。φ/2) pp=γz tan178。 (45176。 φ=20176。+φ/2)+2ctan(45176。+φ/2) =γztan178。(45176。φ/2)2c tan(45176。φ/2) =γztan178。(45176。 + 30176。 +φ/2)= tan178。 /2) =48kpa Pa=48 8/2=192 kN/m 作用點(diǎn)位置距離墻底 H/3=8/3= ppa=0 ppb=γHtan178。(45176。 (45176。 (45176。 (45176。 φ=30176。(45176。+φ/2) Pp=γH178。+φ/2) =γztan178。φ/2)]/2 被動土壓力計(jì)算 σ3=γz σ1=pp σ1=pp=σ3tan178。 [tan178。 (45176。(45176。/2 = 作用點(diǎn)位置距離墻底 H/3=。 解： P0=k0γH178。 。/2 Po H H/3 For example: 一堵巖石地基上的擋土墻，墻高H=，墻后填土為中砂， γ=179。 ? 被動土壓力 (Passive Earth Pressure) 擋土墻在外力作用下向后移動，土壓力逐漸增大，直至土體中形成連續(xù)滑動面，達(dá)到極限平衡狀態(tài)，土壓力達(dá)到最大值，稱為被動土壓力 Pp。 影響極限荷載的因素 地基的破壞形式 發(fā)生整體滑動破壞 → 極限荷載大 發(fā)生整體刺入破壞 → 極限荷載小 地基土的指標(biāo) φ越大 → 極限荷載越大 c越大 → 極限荷載越大 γ 越大 → 極限荷載越大 基礎(chǔ)尺寸 加大基礎(chǔ)寬度 → 極限荷載增大 加大基礎(chǔ)埋深 → 極限荷載增大 荷載作用的方向 傾斜角 δ 0越大 → 極限荷載越小 傾斜角 δ 0越小 → 極限荷載越大 荷載的作用時間 荷載作用時間短 → 極限荷載提高 荷載作用時間長 → 極限荷載降低 作業(yè) ? 思考題： P185 ? 習(xí)題： P186 土壓力種類 ? 靜止土壓力 (Earth Pressure at rest) 擋土墻受到墻后土壓力作用，墻身變形或位移很小，可認(rèn)為墻不發(fā)生轉(zhuǎn)動或位移，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)，墻后土體作用在墻背上的土壓力稱為靜止土壓力 Po。 塑性變形區(qū)最大深度（ Zmax）： 中心荷載時， Zmax =b/4，臨界荷載 =p1/4 偏心荷載時， Zmax =b/3，臨界荷載 =p1/3 中心荷載 cd cNdNbNp ??? ??3131cd cNdNbNp ??? ??4141)2(441 ???????c tgN)2(331 ???????c tgN偏心荷載 極限承載力：地基抵抗極限荷載的能力。 ? 影響抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的因素 土的礦物成分 For example: 石英礦物多 → φ大 云母礦物多 → φ小 膠結(jié)物質(zhì)多 → c大 顆粒形狀和級配 For example: 顆粒越粗 → φ越大 級配良好 → φ越大 土粒均勻 → φ越小 原始密度 For example: 原始密度越大 → φ越大 原始密度越大 → c越大