土力學(xué)第六章ppt課件-展示頁
2025-01-23 10:37本頁面
【正文】 University 主講教師：高明軍 6－ 1 概述 6－ 2 靜止土壓力計(jì)算 6－ 3 朗肯土壓力理論 6－ 4 庫侖土壓力理論 6－ 5 土壓力問題的討論 6－ 6 工程中擋土墻的土壓力計(jì)算 6－ 7 支擋結(jié)構(gòu)物上的土壓力計(jì)算 ?什么是擋土結(jié)構(gòu)物 Retaining structure ?什么是土壓力 (Earth pressure) ?影響土壓力的因素 ?擋土結(jié)構(gòu)物類型對(duì)土壓力分布的影響 6－ 1 概 述 擋土結(jié)構(gòu)物 地下室EEEE支撐土坡的擋土墻堤岸擋土墻地下室側(cè)墻拱橋橋臺(tái)填土填土填土填土地下室支撐土坡的擋土墻堤岸擋土墻地下室側(cè)墻拱橋橋臺(tái)填土填土填土填土地下室EEEE支撐土坡的擋土墻堤岸擋土墻地下室側(cè)墻拱橋橋臺(tái)填土填土填土填土地下室支撐土坡的擋土墻堤岸擋土墻地下室側(cè)墻拱橋橋臺(tái)填土填土填土填土地下室EEEE支撐土坡的擋土墻堤岸擋土墻地下室側(cè)墻拱橋橋臺(tái)填土填土填土填土地下室支撐土坡的擋土墻堤岸擋土墻地下室側(cè)墻拱橋橋臺(tái)填土填土填土填土地下室EEEE支撐土坡的擋土墻堤岸擋土墻地下室側(cè)墻拱橋橋臺(tái)填土填土填土填土地下室支撐土坡的擋土墻堤岸擋土墻地下室側(cè)墻拱橋橋臺(tái)填土填土填土填土Rigid wall 6－ 1 概 述 一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） 用來支撐天然或人工斜坡不致坍塌以保持土體穩(wěn)定，或使部分側(cè)向荷載傳遞分散到填土上的一種結(jié)構(gòu)物。 6－ 1 概 述 擋土結(jié)構(gòu)物上的土壓力 ： 由于土體自重、土上荷載或結(jié)構(gòu)物的側(cè)向擠壓作用，擋土結(jié)構(gòu)物所承受的來自墻后填土的側(cè)向壓力。 擋土墻類型（按剛度及位移方式） : 一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） 6－ 1 概 述 剛性擋土墻 L型 T型 預(yù)應(yīng)力 剛性加筋 扶壁 圬工式 一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） 6－ 1 概 述 一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） 6－ 1 概 述 剛性擋土墻 混凝土擋土墻及復(fù)合排水管 完工 完工 一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） 6－ 1 概 述 剛性擋土墻 柔性支護(hù)結(jié)構(gòu) 錨桿 板樁 板樁變形 基坑支撐上的土壓力 變形 土壓力分布 板樁上土壓力 實(shí)測(cè) 計(jì)算 一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） 6－ 1 概 述 上海市外環(huán)過江隧道暗埋段基坑支撐 柔性支護(hù)結(jié)構(gòu) 一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） 6－ 1 概 述 無法打錨桿 (相鄰建筑物的基礎(chǔ)較深 ,地下管線 ) 內(nèi)支撐 柔性支護(hù)結(jié)構(gòu) 一、擋土結(jié)構(gòu)物（擋土墻） 6－ 1 概 述 土壓力的影響因素 1. 填土的性質(zhì) 2. 擋土墻的高度 3. 擋土墻的移動(dòng)方向 4. 擋土墻和土的相對(duì)位移量 5. 擋土墻的剛度 6. 土體與墻之間的摩擦 6－ 1 概 述 在影響土壓力的諸多因素中， 墻體位移條件 是最主要的因素。 二、位移對(duì)土壓力的影響及三種典型的土壓力 6－ 1 概 述 二、位移對(duì)土壓力的影響及三種典型的土壓力 土壓力 離填土位移 向填土位移 0EaEpEABE靜止土壓力 ：擋土墻完全沒有側(cè)向移動(dòng)（不產(chǎn)生位移和變形）時(shí)墻后填土作用于擋土墻上的土壓力。 主動(dòng)土壓力 ：擋土墻背離填土方向轉(zhuǎn)動(dòng)或位移，墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)作用于擋土墻上的土壓力。以 Ea表示。它是土壓力中的最大值。 二、位移對(duì)土壓力的影響及三種典型的土壓力 6－ 1 概 述 （ Passive earth pressure) （ Earth pressure at rest) （ Active earth pressure) 6－ 1 概 述 二、位移對(duì)土壓力的影響及三種典型的土壓力 墻體位移對(duì)土壓力的影響 １．擋土墻所受土壓力的類型，首先取決于墻體是否發(fā)生位移以及位移的方向。 ２．擋土墻所受土壓力的大小并不是一個(gè)常數(shù)，而是隨位移量的變化而變化。 6－ 1 概 述 可按土體處于 側(cè)限條件下 的彈性平衡狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算 。v c z zs s ???39。20012E K H??H H/3 K0??H 0E6－ 2 靜止土壓力計(jì)算 二、墻后填土中有地下水 wwpz??212wwPH???wH wPH/3 39。 6－ 2 靜止土壓力計(jì)算 K0可通過現(xiàn)場或室內(nèi)試驗(yàn)確定。0 1 si nK ??? K0通常小于 1，但對(duì)于超固結(jié)粘土和壓實(shí)土也可能會(huì)大于 1。 朗肯理論認(rèn)為當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，與墻背接觸的任一土單元體都處于極限平衡狀態(tài)，然后根據(jù)土單元體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)應(yīng)力所滿足的條件來建立土壓力的計(jì)算公式。12 aH H K???1 aHK?ACB? ? 1aaBe H K??? ? ? ?39。 21 1 2 21122a a a aE H K H H K H K? ? ?? ? ?2 39。 以無粘性土的主動(dòng)土壓力計(jì)算為例 63 朗肯 (Rankine)土壓力理論 ? ? 0a Ae ?五、填土中為成層土?xí)r的土壓力計(jì)算 H1 H2 ? ?1 1 2 2 2aH H K???1 1 1aHK?ACB? ? 1 1 1aaBe H K??上? ? 1 1 2aaBe H K??下221 1 1 1 1 2 2 2 2 21122a a a aE H K H H K H K? ? ?? ? ?? ? ? ?1 1 2 2 2aaCe H H K????1 1 2aHK?1 1 1c??2 2 2c??63 朗肯 (Rankine)土壓力理論 總結(jié)： 朗肯土壓力理論假定土體是具有水平表面的半無限體，墻背豎直光滑。 63 朗肯 (Rankine)土壓力理論 總結(jié)： ?土壓力在均質(zhì)地基中隨深度呈直線分布； ?土壓力分布線的斜率是容重和土壓力系數(shù)的乘積； ?土壓力在土層的分界面上 一般 會(huì)發(fā)生突變； ?土壓力在地下水位處發(fā)生轉(zhuǎn)折，地下水位以下土體的容重用浮容重； ?當(dāng)?shù)叵滤桓哂趽跬两Y(jié)構(gòu)物的基底面時(shí)，擋土結(jié)構(gòu)物除受到其后填土的土壓力作用外，還會(huì)受到水壓力的作用。 64 庫侖土壓力理論 二、無粘性土主動(dòng)土壓力計(jì)算 CAB???H ?RWE0? RWE???0 090 ????64 庫侖土壓力理論 RWE???0 090 ????CAB???H?RWE0?? ?? ?0 0s ins in 9 0WE ??? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ?0022s in 9 0 s in 9 012 c o s s inWH? ? ? ??? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ?220c o s c o s s in12 c o s s in c o sEH? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ??? ? ? ?二、無粘性土主動(dòng)土壓力計(jì)算 64 庫侖土壓力理論 RWE???0 090 ????CAB???H?RWE0?? ? ? ? ? ?? ? ? ?220c o s c o s s in12 c o s s in c o sEH? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ??? ? ? ?0dEd? ?212aaE H K??? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?222 000c o ssin sinc o s c o s 1c o s c
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