工程項目擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力(參考版)
2025-06-19 08:07本頁面
【正文】 hc216。hc=Ea1③求A，B，C三個的當(dāng)Z=0時，由可知(Pa)A=當(dāng)Z=2m時， 可見第一層及第二層土土壓力強度分布均為梯形。解：①先求二層土的主動壓力系數(shù)Ka②∵ 為粘性土求的點Z01所以在第一層土中沒有拉力區(qū)。第一層土厚2m，r1=,φ1=100,c1=；第二層土厚3m，r2=,φ1=160,c1=。作用于墻面的總土壓力分布如圖所示的陰影面積。即認(rèn)為，地面局部荷載產(chǎn)生的土壓力是沿平行于破裂面的方向傳遞至墻背上的。根據(jù)三角形相似原理，應(yīng)有：若令：則：由此可知：等號右式第一項為土重引起的總土壓力，；等號右式第二項即為填土表面上均布荷載q引起的土壓力增量由圖所示的幾何關(guān)系可知：而：而∴將 代入： 可得：于是：作用在擋土墻上的總土壓力Ea的計算公式為：（二）局部荷載作用若填土表面有局部荷載q作用時，如教材P227圖638所示，則q對墻背產(chǎn)生的附加土壓力強度值仍可用朗肯公式計算，即：，但缺乏理論上的嚴(yán)格分析。欲求作用在墻背上的Ea，可采用庫侖圖解法。總土壓力Ea即教材P226圖637a所述圖形面積。② 當(dāng)時——粘性土當(dāng)Z=0時，——若小于0為負(fù)值時，出現(xiàn)拉力區(qū)。三、填土表面有荷載作用（一）連續(xù)均勻荷載當(dāng)檔土墻墻背垂直，在水平面上有連續(xù)均布荷載q作用時填土層下，Z深度處，土單元所受應(yīng)力為① 當(dāng)C=0時——無粘性土可見：作用在墻背面的土壓力由兩部分組成：一部分由均勻荷載q引起，是常數(shù)；其分布與深度Z無關(guān)；另一部分由土重引起，與深度Z成正比。作用在墻背面的水壓力為：作用在擋土墻上的總壓力應(yīng)為總土壓力與水壓力之和。以無粘性土為例，見教材P225圖636。同時地下水對土壓力產(chǎn)生影響，主要表現(xiàn)為：（1）地下水位以下，填土重量將因受到水的浮力而減少；（2）地下水對填土的強度指標(biāo)C中的影響，一般認(rèn)為對砂性土的影響可以忽略；但對粘性填土，地下水使C，值減小，從而使土壓力增大。3．對于多層填土，當(dāng)填土面水平時，且可用Rankine(朗肯)理論來分析主動土壓力，任取深度z處的單元土體，則， 即：，式中的，C由所計算點決定，在性質(zhì)不同的分層填土的界面上下可分別算得兩個不同得Pa值（Pa上和Pa下）、Pa由Ka上和Ka下（和C上、C下）來確定，在界面處得土壓力強度發(fā)生突變；各層得值不同，土壓力強度分布圖對各層也不一樣。2．若，按照可知：，且。現(xiàn)以雙層無粘性填土為例。第六節(jié)幾種常見情況的主動土壓力計算由于工程上所遇到的土壓力計算較復(fù)雜，有時不能用前述的理論求解，需用一些近似的簡化方法。總之，對于計算主動土壓力，各種理論的差別都不大。（二）庫侖理論庫倫理論考慮了墻背與填土的摩擦作用，邊界條件式正確的，但卻把土體中的滑動面假定為平面，與實際情況和理論不符。（2）坦墻，填土形式不限(見教材P222圖633b).數(shù)解法一般只用于無粘性土；圖解法則對于無粘性土或粘性土均可方便應(yīng)用。（三）庫侖理論的應(yīng)用范圍1. 墻背與填土面條件 (見教材P222圖633a)。粘性土和無粘性土均可用。（3）坦墻， （見教材P222圖632c）。（二）朗肯理論的應(yīng)用范圍1. 墻背與填土條件：（1）墻背垂直，光滑，墻后填土面水平即， （見教材P222圖632a）。應(yīng)用：（朗式）求出作用于CD面上的朗肯土壓力Ea’（朗），其方向為水平。作用于墻面AC上的土壓力就為土壓力（庫）與土體ABC的重力W的向量和。對于的坦墻（見教材P220圖629）。研究表明：當(dāng)時，當(dāng)填土面水平（）即時，則：。對于坦墻，庫侖公式只能首先求出作用于第二滑裂面BC上的土壓力Ea’，而作用于墻背AB面的主動壓力Ea則是Ea’土體ABC重力的合力。）稱BD為第一滑裂面，稱BC為第二滑裂面，工程上把出現(xiàn)滑裂面的擋土墻定義為坦墻。另一種情況是：如果墻背較平緩，即傾角較大，則墻后土體破壞時滑動土楔可能不再沿墻背滑動，而是沿下圖所示的BC和BD面滑動，兩個面將均發(fā)生在土中。庫侖理論時一種簡化理論，但能適用于較為復(fù)雜的各種實際邊界條件應(yīng)用廣。庫侖理論則是根據(jù)墻背和滑裂面之間的土楔，整體處于極限平衡
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