荷載與結(jié)構(gòu)設計方法-側(cè)壓力-文庫吧資料
2025-01-12 19:12本頁面
【正文】 B ＝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/ ＝????? 庫侖土壓力理論 ? 一、庫侖土壓力基本假定 ? ? ?，本身無變形 ? 二、庫侖土壓力 ? ? ? ? G h C A B q 墻向前移動或轉(zhuǎn)動時，墻后土體沿某一破壞面 BC破壞，土楔 ABC處于主動極限平衡狀態(tài) 土楔受力情況： ? E,大小未知，方向與墻背法線夾角為 δ E R ? G=?△ ABC,方向豎直向下 ?2. 破壞面為 BC上的反力 R,大小未知，方向與破壞面法線夾角為 ? 土楔在三力作用下，靜力平衡 ? ? ? ? G h A C B q E R )c os ()s i n(c os)s i n()c os ()c os (2122 ???q?q? ?q?q??? ?????? ??????? hE滑裂面是任意給定的，不同滑裂面得到一系列土壓力 E， E是 q的函數(shù) ， E的 最大值Emax，即為墻背的主動土壓力 Ea，所對應的滑動面即是最危險滑動面 2222)c o s ()c o s ()s i n ()s i n (1)c o s (c o s)(c o s21?????????????????????????????? hEaaa KhE 221 ?? 庫侖主動土壓力系數(shù)，查表確定 土對擋土墻背的摩擦角，根據(jù)墻背光滑，排水情況查表確定 主動土壓力與墻高的平方成正比 aaaa zKKzdzddzdEp ?? ????????? 221主動土壓力強度 主動土壓力強度沿墻高呈三角形分布，合力作用點在離墻底 h/3處，方向與墻背法線成 δ ，與水平面成（ α＋ δ） h ?hKa h ? ? A C B ? ? Ea h/3 說明： 土壓力強度分布圖只代表強度大小，不代表作用方向 aa KhE 221 ??主動土壓力 三、例題分析 ? 【 例 】 擋土墻高 ，墻背俯斜，填土為砂土， ?=，?=30o ，填土坡角、填土與墻背摩擦角等指標如圖所示，試按庫侖理論求主動土壓力 Ea及作用點 ? =10o ?=15o ?=20o A B ? =10o Ea h/3 【 解答 】 由 ? =10o， ?=15o， ?=30o，?=20o查表得到 ?aKmkNKhE aa / 2 ＝??土壓力作用點在距墻底h/3= 土壓力計算方法討論 ? 朗肯與庫侖土壓力理論存在的主要問題 ?朗肯土壓力理論基于 土單元體的應力極限平衡條件 建立的，采用 墻背豎直、光滑、填土表面水平 的假定，與實際情況存在誤差， 主動土壓力偏大，被動土壓力偏小 ?庫侖土壓力理論基于 滑動塊體的靜力平衡條件 建立的，采用 破壞面為平面 的假定，與實際情況存在一定差距（尤其是當墻背與填土間摩擦角較大時） ? 三種土壓力在實際工程中的應用 ?擋土墻直接澆筑在巖基上，墻的剛度很大，墻體位移很小，不足以使填土產(chǎn)生主動破壞，可以近似按照 靜止土壓力 計算 巖基 E0 ?擋土墻產(chǎn)生離開填土方向位移，墻后填土達到極限平衡狀態(tài)，按主動土壓力計算。 3. 求出分布圖形形心位置，即為土壓力作用點位置，方向水平。 ? a點離填土面的深度常稱為 臨界深度 ， 在填土面無荷載的條件下 ， 可令式為零求得 z0值 ， 即： ? 主動土壓力 Ea通過在三角形 abc壓力分布圖的形心，即作用在離墻底(Hz0)/3處 02 ??? aaa KCZK?? 得 : aKCZ?20 ? 如取單位墻長計算，則主動土壓力 Ea為： ? ?? ?aaa KCHKZHE 221 0 ??? ? 或 ??22 2221 CKCHKHE aaa ??? 第一節(jié) 土的側(cè)壓力 ? 當墻受到外力作用而推向土體時 ， 填土中任意一點的 豎向應力 ?z =? z仍不變 ， 而 水平應力 ?x卻逐漸增大 （ ↑ ） ， 直至出現(xiàn)被動朗金狀態(tài) ，此時 ， ?x是最大限值 ?p ， 因此 ?p是大主應力 ， 也就是被動土壓力強度 ，而 ?z則是小主應力 ， 即 ?3 = ?z =? z 、 ?1 = ?p 無粘性土： ?p= ? z tg2(450+?/2)= ? z kp 粘性土： ?p= ? z ?3tg2(450+?/2)+2Ctg (450+ ?/2 ) 式中， kp— 被動土壓力系數(shù)， kp= tg2(450+ ?/2 ) 或 ppp KCZK 2?? ?? 其余符號同前。 aa KHtgHE 222 2124521 ??? ??????? ?? ? Ea通過三角形的形心，即作用在離墻底 H/3處。 （ 圖中圓 A） 此時滑動面的方向與大主壓力 ?z的作用面（即水平面）成 ?=450+?/2 ? 塑性被動狀態(tài)： 當擋土墻在外力作用下擠壓土體 ， 水平截面上的法向應力 ?z 不變 ， ?x不斷增加 （ ↑ ） ， 直至滿足極限平衡條件 （ 稱為被動朗金狀態(tài) ） 時 ?x達最大限值 ?p ， 這時 ， ?x=?p是大主應力 ，而 ?z是小主應力 ， 并且莫爾圓與抗剪強度包線相切 。 第一節(jié) 土的側(cè)壓力 ?研究了彈性半空間土體極限平衡狀態(tài)時的受力，根據(jù) 半空間內(nèi)的應力狀態(tài) 和 土的極限平衡理論 而得出的土壓力計算方法。 垮塌的重力式擋土墻 第一節(jié) 土的側(cè)壓力 一、土側(cè)壓力的分類 ?根據(jù)墻體位移和墻后土體狀態(tài) E0 Ep Ea 被動土壓力 主動土壓力 靜止土壓力 土壓力 第一節(jié) 土的側(cè)壓力 ? 一、 土壓力分類 ? earth pressure at rest Eo 如果擋土墻在 土壓力 作用下 不發(fā)生移動或轉(zhuǎn)動而保持原來位置 ，則墻后土體處于 彈性平衡狀態(tài) ，此時墻背所受的土壓力稱為 靜止土壓力 — 以符號 E0表示 ? ? 在土壓力作用下，擋土墻離開土體向前位移至一定數(shù)值，墻后土體達到主動極限平衡狀態(tài)時，作用在墻背的土壓力 滑裂面 Ea ? Ep 滑裂面 ? 在外力作用下，擋土墻推擠土體向后位移至一定數(shù)值，墻后土體達到被動極限平衡狀態(tài)時，作用在墻上的土壓力 active earth pressure passive earth pressure ? △ +△ +△ △ E o △ a △ p Ea Eo Ep ? 對同一擋土墻，在填土的物理力學性質(zhì)相同的條件下 有以下規(guī)律：
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