土壓力理論與邊坡穩(wěn)定-展示頁(yè)
2025-05-09 22:31本頁(yè)面
【正文】 ???aaaK2cHK2cHK21SEa H 3 0zH?aKc2aKcz?20 ?aaa KcHKp 2?? ?臨界深度 黏性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度分布 作用點(diǎn)：擋土墻（ Hz0)/3處； 方向：垂直墻背指向墻身 （ 2）分層填土 ainanaaEyEyEyEcaaiiayKcKhp?????????? ?22112?分層填土 ? ?? aaiia KcKhp 2?33333221133332211322222112222112111111111222222aaaaaaaaaaaaaaaaaKcKhhhpKcKhhpKcKhhpKcKhpKcKhpKcp????????????????）（）（）（下上下上上??????????1 h1 c1? 1 ?2 h2 c2? 2 ?3 h3 c3?3 1 2 3 4 abaaaaaSSSSSEEEE84385 7 92 5 7 31 2 6321???????????口口1 2 3 4 5 6 7 8 9 b a ainanaaEyEyEyEcy ???????? 2211Ea反 yc 43843438433257943322 5 7 342211263121)31()21()31(?????????????????????????hShShhShhShhSyEabaca口口(3)填土表面有均布荷載 aaa KcKqzp 2)( ??? ?babahyc ???? 23梯形形心公式 例 某擋土墻后填土為兩層砂土，填土表面作用連續(xù)均布荷載如計(jì)算擋土墻上的主動(dòng)土壓力分布，繪出土壓力分布圖，求合力。 結(jié) 論 ? ??? s in1K 0K0: 靜止土壓力系數(shù) 靜止土壓力 —— 墻體不發(fā)生移動(dòng) 強(qiáng)度 200 21 HKE ??總靜止 土壓力 H z zKp ?00 ?H31E0 HK ?0注意： 當(dāng)填土中有地下水時(shí)，時(shí)下透水層應(yīng)采用浮重度計(jì)算土壓力，同時(shí)考慮作用在擋土墻上的靜水壓力。 土壓力的類型 墻體位移與土壓力類型 被動(dòng)土壓力 （ Passive earth pressure) 靜止土壓力 （ Earth pressure at rest) 主動(dòng)土壓力 （ Active earth pressure) 土壓力與擋土墻位移的關(guān)系 ap EEE ?? 0:三種土壓力的大小關(guān)系?，位移的方向和大??； ?，隨著位移以及位移的大小、方向的變化，土壓力值也在變化， Ea、 E0、 Ep、是三種特定土壓力狀態(tài)值； ?，產(chǎn)生主動(dòng)土壓力 Ea，所需要墻體位移量較小，對(duì)中密以上砂土△ a/H約為 1‰ ～ 5 ‰ ，而墻體達(dá)到被動(dòng)平衡，產(chǎn)生被動(dòng)土壓力 Ep，所需要墻體位移量很大，對(duì)中密以上砂土△ p/H約為 1%～ 5%，這樣大的位移在工程中是不允許的。 ?土壓力 —— 擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對(duì)墻背產(chǎn)生的側(cè)壓力。5 土壓力和土坡穩(wěn)定 學(xué)習(xí)目標(biāo) ： ? 了解重力式擋土墻設(shè)計(jì)內(nèi)容 ,減小主動(dòng)土壓力的措施； ? 掌握主動(dòng)土壓力、靜止土壓力和被動(dòng)土壓力等三種土壓力的概念以及產(chǎn)生條件，熟悉郎肯土壓力理論和庫(kù)侖土壓力理論的原理與適用條件，會(huì)計(jì)算常見情況下的主動(dòng)和被動(dòng)土壓力。 土壓力的類型與影響因素 庫(kù)倫土壓力理論 本 章 內(nèi) 容 靜止土壓力的計(jì)算 郎肯土壓力理論 擋土墻設(shè)計(jì) 概述 土坡穩(wěn)定分析 地基的穩(wěn)定性 概 述 ?擋土墻 —— 用來(lái)支撐天然或人工斜坡不致坍塌以保持土體穩(wěn)定性，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。 地下室 E 地下室側(cè)墻 E 橋面 拱橋橋臺(tái) 建筑物 支撐建筑物周圍填土 E 隧道側(cè)墻 E E 支撐邊坡 E 碼頭 常見擋土墻結(jié)構(gòu) 擋土墻工程實(shí)例 錨桿式擋土墻 加筋土擋土墻 土壓力土壓力靜止土壓力靜止土壓力 主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力 被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力土壓力土壓力圖 c 圖 b 圖 a 土壓力根據(jù)擋土墻位移方向和大小分類 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。 ?實(shí)際工程中不少擋土墻的位移量可能并未達(dá)到△ a、△ p，因而作用在擋土墻上的土壓力可能介于 Ea和 Ep之間，計(jì)算比較復(fù)雜，本章只介紹 Ea、 E0、 Ep的計(jì)算方法。 靜止土壓力計(jì)算 朗肯土壓力理論 基本原理 1857年英國(guó)學(xué)者朗肯 ()研究了 半無(wú)限土體 處于 極限平衡 時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)，提出了著名的朗肯土壓力理論。 解：已知 ?1=30176。 求出Ka1=， Ka2= a、 b、c 三點(diǎn)的土壓力強(qiáng)度為： )245(tan 2 ??? ?aK aaza KcKp 2?? sa點(diǎn)： σz=q=20kPa， pa=qKa1=20 = b點(diǎn)上： σz=q+?1z1=20+18 6=128kPa pa=（ q+?1z1） Ka1=128 = b點(diǎn)下： σz=q+?1z1 =20+18 6=128kPa pa=（ q+?1z1） Ka2=128 = c點(diǎn)： σz=q+?1z1+?2z2 =128+20 4=208kPa pa=（ q+?1z1+?2z2） Ka2=208 = Ea=S□ aedb+S△ egd+S □ bfhc +S △ fhi = 6+() 6/2+ 4+() 4/2 =+++=a點(diǎn)： pa= b點(diǎn)上： pa= b點(diǎn)下： pa= c點(diǎn)： pa= 將以上計(jì)算結(jié)果繪于圖中得土壓力分布圖 ,由土壓力分布圖求面積得主動(dòng)土壓力合力 Ea， 對(duì) c點(diǎn)取矩可求出合力作用點(diǎn)位置 yc d e f g h i a b c Ea yc=S□ aedb yaedb+S△ egd yegd+S□ bfhc ybfhc +S△ ghi yghi yc= (4+3)+ (4+2)+ 2+
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