土力学与地基基础 教学课件 ppt 作者 陈晋中地基课件3 第5章 土压力与土坡稳定分析
35页1、边坡工程,土力学与地基基础 陈晋中 主 编 陈晋中 刘燕宁 魏党生 陈剑波 邵明波 蔡 宁 康会宾 朱艳丽 吴卫祥 何东秋 编 写,第5章 土压力与土坡稳定分析,本章学习要求: 了解土压力的基本概念; 熟悉土压力的计算理论、计算方法,学会运用土压力的计算理论进行一般重力式挡土墙的设计; 了解土坡稳定分析的理论与方法; 难点是对土压力理论的理解,学会判别朗肯土压力理论与库仑土压力理论之间的关系,学会运用土压力理论解决实际问题 。,土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。,.1 土压力概述,一、土压力的类型 :,主动土压力,土 压 力,被动土压力,静止土压力,二、土压力的影响因素,挡土墙的位移方向和位移量; 挡土墙的形状、墙背的光滑程度和结构形式; 墙后填土的性质。 包括填土的重土、含水量、内摩擦角和粘聚力的大小及填土面的倾斜程度 。,相同的墙高和填土条件下: 主动土压力 静止土压力 被动土压力,即:EaEoEp,p a,5,5-2 土压力的计算,.2.1 静止土压力计算 作用在挡土结构背面的静止土压力可视为天然土层自重应力的水平分量。 静止土压力强度: 静止土压
2、力为:,h/3,K0h,5.2.2 朗肯土压力理论,朗肯土压力理论基本假定: 挡土墙墙背竖直 墙背光滑 墙后填土面水平 处于主动朗肯状态,1方向竖直,剪切破坏面与竖直面夹角为45o-/2 处于被动朗肯状态,3方向竖直,剪切破坏面与竖直面夹角为45o/2,朗肯土压力理论的基本原理,A,O,主动状态,被动状态,xmin=ea,x=K0z,z,xmax=ep,(一)朗肯主动土压力,根据土的强度理论,当土体中某点处于极限平衡状态时,大、小主应力与的关系式如下: 主动土压力强度: 主动土压力系数:,朗 肯 主 动 土 压 力 分 布,朗肯主动土压力,无粘性土的主动土压力强度与Z成正比,沿墙高的压力呈三角形分布,则主动土压力计算式为: 粘性土的主动土压力强度与Z成正比,则主动土压力的大小为:,图形的面积大小,Ea通过三角形形心,即作用在距墙底h/3的位置,利用力矩法,(二)朗肯被动土压力,朗肯被动土压力强度p为 : 其中:KP为被动土压力系数; C填土的粘聚力(kPa),粘性土C0,而无粘性土C=0。 则其总被动土压力为:,5.2.3 库仑土压力理论,库仑土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状态并
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