土木土压力-上课解读.ppt

确定挡土墙的类型 拟订初步尺寸 验算：抗滑、抗倾覆、承载力、墙身强度 8.4 重力式挡土墙设计 挡土墙的设计过程 墙后回填土的选择 无粘性土：卵石、砾石、砂、粉土、粉质黏土 1. 墙面 8.4.1 挡土墙的构造 2. 墙背 3. 墙顶与墙底 4. 基础及埋深 5. 沉降缝与伸缩缝 8.4.1 挡土墙的构造 6 墙后排水措施 砂土 粘土 泄水孔 截水沟 排水管 排水孔 混凝土墙 土工织物反滤 砂砾石料 8.4.1 挡土墙的构造 （一） 抗倾覆稳定性验算 一、 容许应力法 o h w Ex Ey Ea b a H 8.4.2 挡土墙设计 （二） 抗滑动稳定性验算 一、 容许应力法 8.4.2 挡土墙设计 式中 Gn— G垂直于墙底的分力， Gt— G平行于墙底的分力， Ean— Ea垂直于墙底的分力,Ean=Eacos(α-α0-δ)； Eat— Ea平行于墙底的分力,Eat=Easin(α-α0-δ)，； μ— 土对挡土墙基底的摩擦系数，易按试验确定， 也可按表8-2确定。 Ea W Ep 1. 地基承载力验算 （三） 地基承载力及墙身强度验算 一、 容许应力法 8.4.2 挡土墙设计 2. 墙身材料强度验算 o H1 w1 E1x E1y E1 a H b B1 e k c （三） 地基承载力及墙身强度验算 一、 容许应力法 8.4.2 挡土墙设计 在深度H=6m，宽度B=4m的基坑中，用千斤顶做水平顶管工程。土的重度γ=20kN/m3，地下水位很深。假设将本课题简化为平面问题，当千斤顶推力为4300kN时，后座墙后面的土体被破坏。随着工程的进展，要求千斤顶能发生推力5500kN，求在地面上加多大的超载q，才能保证工程的顺利进展？ H C=0 q P189 习题1, 4, 6 * 为了回答这几个问题，我们先看几个挡土结构物及其土压力的例子。第一个图表示。。。，它的主要功能是防止土体坍塌。在墙后土体的作用下，挡土墙有向左侧离开填土方向移动的趋势。第二个图表示。。。，它的左侧受到水压力的作用，右侧受到土体的挤压，它的主要功能之一也是防止堤岸在填土自重及上部荷载的作用下而坍塌。第三个图表示地下室侧墙，右侧是地下室，左侧承受室外填土的压力。由于结构整体性较好，一般情况下，地下室侧墙产生的水平位移极小。第四个图表示。。。，它的左上侧承受来自桥拱的巨大荷载，因而有向右侧填土方向移动的趋势，与土体相互挤压，可将部分荷载传递分散到填土上，因而墙后填土的存在可以提高桥台的側向抵抗力。这几个例子中的。。。。。都属于挡土结构物，它们的后背都受到墙后填土的压力。 * 下面我介绍一下。。。。。挡土墙按其刚度及位移方式可分为。。。。 * * * * * 墙背形状有变化 C A B D d Ea1 A D Ea2 C B 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算 墙背形状有变化 带卸荷台的挡土墙土压力 H1 H2 45o+?/2 ?(H1+H2)Ka ?H1Ka A B D C E C’ E’ 8.2.3 几种常见情况的主动土压力计算 P175 例题8-2 如果墙背倾斜，具有倾角?； 墙背粗糙，与填土摩擦角为?； 墙后填土面任意。 如何计算挡土墙后的土压力？ ? ? 8.1 概述 8.2 朗肯土压力理论 8.3 库伦土压力理论 8.4 重力式挡土墙设计 第8章 土压力和支挡结构 8.3 库仑主动土压力理论 墙背倾斜、粗糙、填土倾斜时？ 库仑土压力理论 库仑 C. A. Coulomb (1736-1806) 库仑 C. A. Coulomb (1736-1806) 平面滑裂面假设：滑裂面为平面 刚体滑动假设：破坏土楔为刚体 滑动楔体在两个平面上处于极限平衡状态 假设条件： 主动极限平衡状态 被动极限平衡状态 ? ? ? 墙背倾斜，具有倾角? 墙背粗糙，与填土摩擦角为? 填土表面有倾角? 8.3 库仑主动土压力理论 ? A C H ? B 8.3.1 主动土压力计算（无粘性土） W ? ? ? E R ? ?－ ? W R E ? ?- ? ?=90?-?-? ? 、E 8.3 库仑主动土压力理论 变化?,取若干滑裂面,使E最大 dE/d? =0, 求得?，得： A B C1 ?1 R1 ? ? E W 取一滑裂面，假设滑面上满足极限平衡条件，通过力平衡求E W1 E1 R1 C2 C3 C4 C5 ? ? ? = ? H E Ep E0 Ea ? - ? H 1~5% 1~5%o 8.3.1 主动土压力计算（无粘性土） 8.3