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（情绪管理）第八章挡土结 构物上的土压力 第八章挡土结构物上的土压力 本章学习要点： 土压力是和土的抗剪强度有关的问题，也是土力学重要问题之壹。学习本章时，要熟悉 土压力的类型及它们产生的条件和适用范围，熟练掌握主动土压力计算方法；朗肯 (Rankine ，W.J.M1857)土压力理论是本章重要内容，学习朗肯假设条件、主动土压力、被动 土压力。要求掌握朗肯假设条件，熟练掌握其计算方法。库仑(CoulombC.A. ，1776)土压力 理论是本章又壹重要内容，学习库仑假设条件、数值解法和库尔曼图解法、以及朗肯和库仑 土压力理论比较。要求拿握其假设条件及数值解法，从分析方法和计算误差上比较俩个理论 的不同。 掌握几种常见情况的主动土压力计算。 第壹节概述 第五章已经讨论了土体中由于外荷引起的应力，本章将介绍土体作用在挡土结构物上的 土压力，讨论土压力性质及土压力计算，包括土压力的大小、方向、分布和合力作用点，而 土压力的大小及分布规律主要和土的性质及结构物位移的方向、大小等有关，亦和结构物的 刚度、高度及形状等有关。 壹、挡土结构类型对土压力分布的影响 定义：挡土结构是壹种常见的岩土工程建筑物，它是为了防止边坡的坍塌失稳，保护边 坡的稳定，人工完成的构筑物。 常用的支挡结构结构有重力式、悬臂式、扶臂式、锚杆式和加筋土式等类型。 挡土墙按其刚度和位移方式分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。 1 ．刚性挡土墙 指用砖、石或混凝土所筑成的断面较大的挡土墙。 由于刚度大，墙体在侧向土压力作用下，仅能发身整体平移或转动的挠曲变形则可忽略。 墙背受到的土压力呈三角形分布，最大压力强度发生在底部，类似于静水压力分布。 2 ．柔性挡土墙 当墙身受土压力作用时发生挠曲变形。 3 ．临时支撑 边施工边支撑的临时性。 二、墙体位移和土压力类型 墙体位移是影响土压力诸多因素中最主要的。墙体位移的方向和位移量决定着所产生的 土压力性质和土压力大小。 1.静止土压力（E ） 0 墙受侧向土压力后，墙身变形或位移很小，可认为墙不发生转动或位移，墙后土体没有 破坏，处于弹性平衡状态，墙上承受土压力称为静止土压力 E 。 0 2.主动土压力（E ） A 挡土墙在填土压力作用下，向着背离填土方向移动或沿墙跟的转动，直至土体达到主动 平衡状态，形成滑动面，此时的土压力称为主动土压力。 3.被动土压力（E ） P 挡土墙在外力作用下向着土体的方向移动或转动，土压力逐渐增大，直至土体达到被动 极限平衡状态，形成滑动面。此时的土压力称为被动土压力 E 。 P 同样高度填土的挡土墙，作用有不同性质的土压力时，有如下的关系： E E E P 0 A 在工程中需定量地确定这些土压力值。 Terzaghi （1934）曾用砂土作为填土进行了挡土墙的模型试验，后来壹些学者用不同土 作为墙后填土进行了类似地实验。 实验表明：当墙体离开填土移动时，位移量很小，即发生主动土压力。该位移量对砂土 约 0.001h ，（h 为墙高），对粘性土约 0.004h 。 当墙体从静止位置被外力推向土体时，只有当位移量大到相当值后，才达到稳定的被动 土压力值 Ep ，该位移量对砂土约需0.05h ，粘性土填土约需0.1h ，而这样大小的位移量实际 上对工程常是不容许的。本章主要介绍曲线上的三个特定点的土压力计算，即 E 、Ea 和 Ep 。 0 三、研究土压力的目的 研究土压力的目的主要用于： 1 ．设计挡土构筑物，如挡土墙，地下室侧墙，桥台和贮仓等； 2 ．地下构筑物和基础的施工、地基处理方面； 3 ．地基承载力的计算，岩石力学和埋管工程等领域。 第二节静止土压力的计算 设壹土层，表面是水平的，土的容重为γ，设此土体为弹性状态，如图（见教材 P200）， 在半无限土体内任取出竖直平面 A′B′，此面在几