挡土结构物上土压力.pptVIP

第一章 挡土结构物上的土压力 1.1 概述 1.2 静止土压力计算 1.3 朗肯(Rankine)土压力理论 1.4 库仑(Coulomb)土压力理论 1.5 两种土压力理论的比较 1.6 几种常见的主动土压力计算 《土力学》p338 习题6-4、6-5 1.1 概述 1.1 概述 1.1 概述 1.1 概述 1.1 概述 1.1 概述 1.1 概述 1.1 概述 1.1 概述 1.1 概述 1.2 静止土压力计算 静止土压力 墙体不发生任何位移 1.2 静止土压力计算 对于侧限应力状态，理论上：K0=n/(1-n) 1.2 静止土压力计算 1.2 静止土压力计算 1.3 朗肯土压力理论 小结：朗肯土压力理论 墙背垂直光滑 主动和被动 极限平衡条件 砂土和粘性土 总土压力： 单位长度挡土墙上土压力 单位：kN/m，大小、方向、作用点 1.4 库仑土压力理论 1.5 两种土压力理论的比较 1.6 几种常见的主动土压力计算 1.1 概述 1.2 静止土压力计算 1.3 朗肯(Rankine)土压力理论 1.4 库仑(Coulomb)土压力理论 1.5 两种土压力理论的比较 1.6 几种常见的主动土压力计算 1.6 几种常见的主动土压力计算 ? ?cr Ea′ W 1.6 几种常见的主动土压力计算 R E?a acr B B? 填土表面倾斜 a C A 库仑土压力理论： (1) 求解假设墙面CB上主动土压力 E?a (2) 作用在真实墙面AC上的土压力 Ea： 根据力三角形确定 Ea′ ?＝? 时 第一滑裂面 第二滑裂面 Ea′ W Ea 1.6 几种常见的主动土压力计算 5 墙背形状有变化 Ea1 d Ea2 + C A B D A D C B 小挡土墙土压力 假设完整挡土墙土压力的一部分 带减载平台情况 土压力为0 1.6 几种常见的主动土压力计算 1.6 几种常见的主动土压力计算 6 墙后填土受限制 C A B 滑裂面BC可能的位置 (1) BC在填土中 (2) BC在老土中 (3) BC在界面上 填土 老土 g2 f2 c2 g1 f1 c1 1.6 几种常见的主动土压力计算 7 地震情况下的动土压力 (1)地震惯性力： 水平地震系数 Kh = ah /g 水平惯性力W Kh 垂直地震系数 Kv = av /g 垂直惯性力W Kv 拟静力法（物部-冈部公式） (2) 虚拟自重W? W?=W(1-Kv)Secq 于是 g ? = g (1-Kv)Secq tgq = Kh /(1-Kv) 1.6 几种常见的主动土压力计算 7 地震情况下的动土压力 (3) 整体绕点B逆时针旋转q (4) 用库仑理论得到地震下动土压力 Eae= (1-Kv)/2×g H2Kae 式中：Kae = f (q, a, b, f, d) b? =b+q a? =a+q H? =Hcos(a+q )/cos a 1.6 几种常见的主动土压力计算 8 加筋挡土墙 H L Pa Pp 外部稳定 H L 内部稳定 1.6 几种常见的主动土压力计算 1.3 朗肯土压力理论 主动土压力系数 被动土压力系数 静止土压力系数 1.3 朗肯土压力理论 土压力强度： 单位面积上的土压力 单位：kN/m2 几个概念 每延米 E p 1.3 朗肯土压力理论 应用 H L 板桩 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) 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? 出发点： 1.4 库仑土压力理论 平面滑裂面假设：滑裂面为平面 假设条件： ? ? 刚体滑动假设：破坏土楔为刚体， 滑动楔体整体处于极限平衡状态 ? A C H ? B 无粘性土的主动土压力 W ? ? ? E R ? ?－ ? W R E ? ?- ? ?=90?-?-? ? 、E 1.4 库仑土压力理论 1.4 库仑土压力理论 ? ? ? E Ea －库仑主动土压力系数 Ea 特例：?=?=?=0，即墙背垂直光滑，填土表面水平时，与朗肯理论等价 土压力分布：三角形分布 A B C ? ? H 无粘性土的被动土压力 W R E ? ? + ? ?=90?+?-? ? 、E 1.4 库仑土压力理论 W ? ? ? E R ? ? 1.4 库仑土压力理论 ? ? ? E Ep －库仑被动土压力系数 土压力分布：三角形分布 图解法 ——当 填土表面不是平面时 1.4 库仑土压力理论 库尔曼（Culmann）图解法 1.4 库仑土压力理论 W方向 Ea方向 ?=90?-?-? ? 粘性填土的土压力 1.4 库仑土压力理论 W中包括BCDE 1 分析方法 ? ? ? E 先求总