容导读:程存支挡土构筑,必土传递土压。章介绍土压类型计算。
容导读:程存支挡土构筑,必土传递土压。章介绍土压类型计算。
标及求:掌握产土压件,掌握朗肯土压论库伦土压论。
标及求:掌握产土压件,掌握朗肯土压论库伦土压论。
. 概述
程构筑挡土墙[图.()]、隧[图.()]基坑围护构[图.()]挡土构支撑土,保持土稳,致坍塌(图.);另构筑桥台则土支撑,土提供反[图.()]。构筑土触均存侧压,侧压土压。
程构筑挡土墙[图.()]、隧[图.()]基坑围护构[图.()]挡土构支撑土,保持土稳,致坍塌(图.);另构筑桥台则土支撑,土提供反[图.()]。构筑土触均存侧压,侧压土压。
图. 程挡土墙
广义土压包括挡土构土、、建筑及形式荷载挡土构背产侧。计算土压确土压、(素)。截形挡土墙,般按沿取计算。
广义土压包括挡土构土、、建筑及形式荷载挡土构背产侧。计算土压确土压、(素)。截形挡土墙,般按沿取计算。
土压题土课题,纪产土压论。广泛朗肯论库伦论极限衡基础。研究限单元计算技术运土压课题。
土压题土课题,纪产土压论。广泛朗肯论库伦论极限衡基础。研究限单元计算技术运土压课题。
图. 基坑坍塌
.. 挡土墙类型
挡土墙按构造式、悬臂式、扶壁式及锚杆式筋土挡土墙;按刚及移式刚挡土墙、柔挡土墙筋挡土墙。
挡土墙按构造式、悬臂式、扶壁式及锚杆式筋土挡土墙;按刚及移式刚挡土墙、柔挡土墙筋挡土墙。
式挡土墙,砖石、混凝土修建。类挡土墙材料维持稳,需较断尺寸,构笨、施慢投资,具取材优,仍量采挡土构形式。刚,墙允挠曲形,土压,墙移,挠曲形土压影响甚微,忽略计,挡土墙称刚挡土墙。章介绍刚挡土墙土压计算布。
式挡土墙,砖石、混凝土修建。类挡土墙材料维持稳,需较断尺寸,构笨、施慢投资,具取材优,仍量采挡土构形式。刚,墙允挠曲形,土压,墙移,挠曲形土压影响甚微,忽略计,挡土墙称刚挡土墙。章介绍刚挡土墙土压计算布。
.. 土压类型
土压挡土墙移、挡土墙形状、墙填土质及墙刚素,决素墙移。根据墙移况,墙背土压静止土压、土压土压。
土压挡土墙移、挡土墙形状、墙填土质及墙刚素,决素墙移。根据墙移况,墙背土压静止土压、土压土压。
... 静止土压
挡土墙土压,形移(移转),土弹衡状态,则挡土墙土压称静止土压,图.()示。
挡土墙土压,形移(移转),土弹衡状态,则挡土墙土压称静止土压,图.()示。
... 土压
挡土墙离填土,随墙移逐渐增,土墙土压逐渐减,墙土达极限衡状态滑,墙土压减,称土压,图.()示。
挡土墙离填土,随墙移逐渐增,土墙土压逐渐减,墙土达极限衡状态滑,墙土压减,称土压,图.()示。
... 土压
挡土墙移填土,随墙移逐渐增,土墙土压逐渐增,墙土达极限衡状态滑,墙土压增,称土压,图.()示。
挡土墙移填土,随墙移逐渐增,土墙土压逐渐增,墙土达极限衡状态滑,墙土压增,称土压,图.()示。
图. 土压类型
图. 土压挡土墙移系
际程,况土压值均介述极限状态土压值。土压及布挡土构土质、挡土构材料及挡土构移,挡土构移影响土压质键素。图.示土压挡土墙移系,产土压需移量(+Δ/=.~.)超产土压需移量(-Δ/=.~.)(墙,Δ墙顶移)。
际程,况土压值均介述极限状态土压值。土压及布挡土构土质、挡土构材料及挡土构移,挡土构移影响土压质键素。图.示土压挡土墙移系,产土压需移量(+Δ/=.~.)超产土压需移量(-Δ/=.~.)(墙,Δ墙顶移)。
. 静止土压
静止土压挡土墙刚、墙移况。际程,深基础侧墙形桥台嵌基岩挡土墙土压,近似静止土压。
静止土压挡土墙刚、墙移况。际程,深基础侧墙形桥台嵌基岩挡土墙土压,近似静止土压。
静止土压计算较简单,墙静止,土侧移,按章介绍计算式确,若墙填土均质,则单积静止土压强
静止土压计算较简单,墙静止,土侧移,按章介绍计算式确,若墙填土均质,则单积静止土压强
式 ——静止侧压系(参章),,超固黏土压填土,砂土.~.,黏土取值.~.,参照章式(.)、式(.)式(.)取值。
式 ——静止侧压系(参章),,超固黏土压填土,砂土.~.,黏土取值.~.,参照章式(.)、式(.)式(.)取值。
γ——土;
γ——土;
——土压计算深。
——土压计算深。
式(.),静止土压沿深线化,布规律图.()示。延米静止土压合土压布积,即
式(.),静止土压沿深线化,布规律图.()示。延米静止土压合土压布积,即
式 ——墙,合/,即静止土压角形布形。
式 ——墙,合/,即静止土压角形布形。
若墙填土,则计算静止土压,取效,布规律图.()示,静止土压合土压布图形积,即
若墙填土,则计算静止土压,取效,布规律图.()示,静止土压合土压布图形积,即
图形形。
图形形。
图. 静止土压布
考虑压,墙背压
考虑压,墙背压
压/。
压/。
. 朗肯土压论
.. 基基假
朗肯土压论朗肯提。假挡土墙背垂、滑,土限延伸,土墙背均(剪零),该即,图.()示。根据土压义,墙土极限衡状态破坏图.()图.()示,状态莫圆图.()圆Ⅱ圆Ⅲ。
朗肯土压论朗肯提。假挡土墙背垂、滑,土限延伸,土墙背均(剪零),该即,图.()示。根据土压义,墙土极限衡状态破坏图.()图.()示,状态莫圆图.()圆Ⅱ圆Ⅲ。
图. 弹半空土朗肯土压状态
朗肯极限状态:
朗肯极限状态:
朗肯极限状态:
朗肯极限状态:
.. 朗肯土压
考察挡土墙土深微单元状态化程。挡土墙土压离土移,微土竖保持,逐渐减,土极限衡状态。土极限衡状态σ,即土压强σ。根据土极限衡论,推导土压强σ计算式。
考察挡土墙土深微单元状态化程。挡土墙土压离土移,微土竖保持,逐渐减,土极限衡状态。土极限衡状态σ,即土压强σ。根据土极限衡论,推导土压强σ计算式。
... 黏土
黏土黏聚,土压强
黏土黏聚,土压强
式(.),黏土土压强σ深,土压强沿墙呈角形布(图.)。单挡墙土压角形布,即
式(.),黏土土压强σ深,土压强沿墙呈角形布(图.)。单挡墙土压角形布,即
土压距墙底/(角形形)。
土压距墙底/(角形形)。
图. 黏土σ布
... 黏土
黏土土压强
黏土土压强
图. 黏土σ布
单挡墙土压土压际布积计算(图.积)。
单挡墙土压土压际布积计算(图.积)。
【例.】 挡土墙,墙背竖、滑,墙填土,填土指标:=,φ=°,γ=/。求土压及,绘土压布图。
【例.】 挡土墙,墙背竖、滑,墙填土,填土指标:=,φ=°,γ=/。求土压及,绘土压布图。
:()计算墙顶土压强σ。
:()计算墙顶土压强σ。
()计算临深。
()计算临深。
()计算墙底土压强σ。
()计算墙底土压强σ。
图. [例.]土压布图
()绘土压布图,图.示。
()绘土压布图,图.示。
()计算土压值。土压值按布积计算:
()计算土压值。土压值按布积计算:
()确置。土压离墙底距离
()确置。土压离墙底距离
.. 朗肯土压
考察挡土墙土深微单元状态化程,挡土墙土压土移,微土竖σ保持,σ逐渐增,,达土极限衡状态。土极限衡状态,即土压强σ。土压推导程似,推导土压强σ计算式。
考察挡土墙土深微单元状态化程,挡土墙土压土移,微土竖σ保持,σ逐渐增,,达土极限衡状态。土极限衡状态,即土压强σ。土压推导程似,推导土压强σ计算式。
黏土
黏土
黏土
黏土
,黏土土压强呈角形布,图.()示;黏土土压强呈梯形布,图.()示。单挡土墙土压土压际布积计算,线土压强布图形。
,黏土土压强呈角形布,图.()示;黏土土压强呈梯形布,图.()示。单挡土墙土压土压际布积计算,线土压强布图形。
.. 况土压计算
... 填土连续均布荷载
墙土连续均布荷载,均布荷载土产覆压沿墙矩形布,布强,图.示。土压计算覆压项γ换γ+计算即,黏土土压强σ
墙土连续均布荷载,均布荷载土产覆压沿墙矩形布,布强,图.示。土压计算覆压项γ换γ+计算即,黏土土压强σ
黏土土压强σ
黏土土压强σ
式(.),。,仍需令式(.),求临深。[例.]计算程。
式(.),。,仍需令式(.),求临深。[例.]计算程。
图. 土压布
图. 黏土超载土压
... 层填土
般况墙土均层质土层组。计算各土压,计算,土压式换即,需注土压系采各土层土压系值,即土压强土层值,[例.]。
般况墙土均层质土层组。计算各土压,计算,土压式换即,需注土压系采各土层土压系值,即土压强土层值,[例.]。
【例.】 挡土墙,墙背、滑,墙土,共二层,各层土指标图.示,求土压绘土压布图。
【例.】 挡土墙,墙背、滑,墙土,共二层,各层土指标图.示,求土压绘土压布图。
:层土压强计算。
:层土压强计算。
层顶
层顶
σ=
σ=
二层土压强计算。
二层土压强计算。
图. [例.]图
土压合
土压合
设合距离墙底(踵),根据矩衡
设合距离墙底(踵),根据矩衡
:=.。
:=.。
土压布图图.()示。
土压布图图.()示。
... 墙填土
墙土存,墙除土压,压。土压指土粒效形压,计算采土效γ′计算,压按静压计算。际程计算墙侧压,考虑土质件影响,采土算土合算计算。谓土算土压压计算叠,较适合渗透砂土层况;土合算计算土压则土取饱,压单独计算叠,较适合渗透黏土层况。
墙土存,墙除土压,压。土压指土粒效形压,计算采土效γ′计算,压按静压计算。际程计算墙侧压,考虑土质件影响,采土算土合算计算。谓土算土压压计算叠,较适合渗透砂土层况;土合算计算土压则土取饱,压单独计算叠,较适合渗透黏土层况。
【例.】 某挡土墙墙背垂、滑,填土,墙,墙填土黏土,离墙顶,图.示,求墙背压。
【例.】 某挡土墙墙背垂、滑,填土,墙,墙填土黏土,离墙顶,图.示,求墙背压。
:土压系
:土压系
二层土效
二层土效
图. [例.]图
层土压强计算。
层土压强计算。
层顶 σ=
层顶 σ=
层底 σ=.××.=.()
层底 σ=.××.=.()
二层土压强
二层土压强
层顶 σ=.××.=.()
层顶 σ=.××.=.()
层底 σ=(.×+.×)×.=.()
层底 σ=(.×+.×)×.=.()
压 σ=×=()
压 σ=×=()
设距墙底,合式求:
设距墙底,合式求:
:=.。
:=.。
【例.】 某挡土墙墙背垂、滑,墙,填土。填土积均布荷载=,层土顶,图.示。试求墙背土压压。
【例.】 某挡土墙墙背垂、滑,墙,填土。填土积均布荷载=,层土顶,图.示。试求墙背土压压。
:()符合朗肯假件,各层土土压系
:()符合朗肯假件,各层土土压系
()裂深(土压强),即
()裂深(土压强),即
图. [例.]图
()二层土顶,算土压仍负值,故
()二层土顶,算土压仍负值,故
土压合计算:
土压合计算:
设距墙底,合式求:
设距墙底,合式求:
=.()。
=.()。
压
压
注:[例.]求土压置,未压合计算([例.]合计算)。
注:[例.]求土压置,未压合计算([例.]合计算)。
. 库伦土压论
.. 基基假
朗肯论假件程足,足朗肯件况,库伦根据挡土墙滑楔达极限衡状态静衡程土压计算。
朗肯论假件程足,足朗肯件况,库伦根据挡土墙滑楔达极限衡状态静衡程土压计算。
基假:
基假:
()挡土墙土均匀各黏土(=)。
()挡土墙土均匀各黏土(=)。
()挡土墙产土压墙土形滑土楔,滑裂墙踵。
()挡土墙产土压墙土形滑土楔,滑裂墙踵。
()滑土楔视刚。
()滑土楔视刚。
.. 库伦土压计算
图.()示,设挡土墙,墙背俯斜,垂线夹角ε,墙土黏土(=),土线夹角β,墙背土摩擦角δ。挡土墙土压离移(移转),土极限衡状态,墙土形滑土楔,假滑裂,滑裂角θ。
图.()示,设挡土墙,墙背俯斜,垂线夹角ε,墙土黏土(=),土线夹角β,墙背土摩擦角δ。挡土墙土压离移(移转),土极限衡状态,墙土形滑土楔,假滑裂,滑裂角θ。
图. 库伦土压计算
沿挡土墙取析,取滑土楔隔离,滑土楔土楔,滑裂反墙背土楔反(土墙背土压反)。滑土楔、、衡状态,必形封闭矢角形,图.()示。根据弦求值即墙背库伦土压:
沿挡土墙取析,取滑土楔隔离,滑土楔土楔,滑裂反墙背土楔反(土墙背土压反)。滑土楔、、衡状态,必形封闭矢角形,图.()示。根据弦求值即墙背库伦土压:
式 ——库伦土压系。
式 ——库伦土压系。
计算:
计算:
若ε=δ=β=,墙背垂、滑,墙填土,则式(.)朗肯式完致。
若ε=δ=β=,墙背垂、滑,墙填土,则式(.)朗肯式完致。
库伦土压强
库伦土压强
.. 库伦土压布
库伦土压强布图角形,墙背线逆针δ角,距墙底/,图.示。
库伦土压强布图角形,墙背线逆针δ角,距墙底/,图.示。
图. 库伦土压布
墙背摩擦角取值影响土压。墙背滑,排良,摩擦角(~/)φ;墙背粗糙,排良,摩擦角(/~/)φ;墙背粗糙,排良,摩擦角(/~/)φ;填土墙背滑,摩擦角(/~)φ。
墙背摩擦角取值影响土压。墙背滑,排良,摩擦角(~/)φ;墙背粗糙,排良,摩擦角(/~/)φ;墙背粗糙,排良,摩擦角(/~/)φ;填土墙背滑,摩擦角(/~)φ。
【例.】 挡土墙,墙背倾斜角ε=°,填土坡角β=°,填土/,φ=°,=,填土墙背摩擦角δ=(/)φ,按库伦土压论计算土压。
【例.】 挡土墙,墙背倾斜角ε=°,填土坡角β=°,填土/,φ=°,=,填土墙背摩擦角δ=(/)φ,按库伦土压论计算土压。
:根据ε=°,β=°,γ=/,φ=°,=δ=(/)φ件,按式(.)求土压系=.。
:根据ε=°,β=°,γ=/,φ=°,=δ=(/)φ件,按式(.)求土压系=.。
土压沿墙背垂角形布,故土压合
土压沿墙背垂角形布,故土压合
土压离墙底/=./=.()。
土压离墙底/=./=.()。
.. 库伦土压
库伦土压计算式推导库伦土压似,计算简图图.示,计算式
库伦土压计算式推导库伦土压似,计算简图图.示,计算式
式 ——库伦土压系。
式 ——库伦土压系。
计算:
计算:
库伦土压强布图角形,墙背线顺针δ角,距墙底/。
库伦土压强布图角形,墙背线顺针δ角,距墙底/。
图. 库伦土压计算
ε=δ=β=,即墙背垂滑,土,库伦土压计算式朗肯土压式致。库伦土压强
ε=δ=β=,即墙背垂滑,土,库伦土压计算式朗肯土压式致。库伦土压强
库伦土压强布角形,墙背线且墙背线δ角,距墙底/,图.示。
库伦土压强布角形,墙背线且墙背线δ角,距墙底/,图.示。
库伦土压论黏土推导,故计算黏土土压。
库伦土压论黏土推导,故计算黏土土压。
程践,墙土破坏滑状态墙背斜且墙背土摩擦角近,库伦式假设引误差计算土压较,约%~%;计算土压误差较,且误差随摩擦角增增,达~倍。
程践,墙土破坏滑状态墙背斜且墙背土摩擦角近,库伦式假设引误差计算土压较,约%~%;计算土压误差较,且误差随摩擦角增增,达~倍。
图. 库伦土压布
. 土压题讨论
.. 朗肯论库伦论较
()朗肯论题:基土单元极限衡件建,采墙背竖、滑,填土假,计算土压值际况存误差,土压偏,土压偏。
()朗肯论题:基土单元极限衡件建,采墙背竖、滑,填土假,计算土压值际况存误差,土压偏,土压偏。
库伦论题:基滑楔静衡件建,采破坏假,际况存差距(尤墙背填土摩擦角较)。
库伦论题:基滑楔静衡件建,采破坏假,际况存差距(尤墙背填土摩擦角较)。
()朗肯库伦土压论墙填土极限衡状态件。朗肯论求墙背各土压强布,库伦论求墙背土压。
()朗肯库伦土压论墙填土极限衡状态件。朗肯论求墙背各土压强布,库伦论求墙背土压。
()朗肯论推导程忽视墙背填土摩擦,墙背滑,计算土压误差偏,土压误差偏,库伦论考虑,,土压近际值。土压假滑误差较,,般库伦论计算土压。
()朗肯论推导程忽视墙背填土摩擦,墙背滑,计算土压误差偏,土压误差偏,库伦论考虑,,土压近际值。土压假滑误差较,,般库伦论计算土压。
()朗肯论适填土黏土黏土土压计算,库伦论适填土倾斜黏土,黏土图计算。
()朗肯论适填土黏土黏土土压计算,库伦论适填土倾斜黏土,黏土图计算。
.. 土压际布
朗肯库伦土压论填土达极限衡状态土压,状态土压必须求挡土墙移足墙填土剪达抗剪强。际,挡土墙移式,墙背土压布。
朗肯库伦土压论填土达极限衡状态土压,状态土压必须求挡土墙移足墙填土剪达抗剪强。际,挡土墙移式,墙背土压布。
若墙端,端移,压线布,压墙底/,图.()示。端移达值,填土破坏,墙土压土压。
若墙端,端移,压线布,压墙底/,图.()示。端移达值,填土破坏,墙土压土压。
图. 墙移土压
墙端,端移,移填土破坏,压曲线布。压墙底/,图.()示。
墙端,端移,移填土破坏,压曲线布。压墙底/,图.()示。
若墙端端移,移未填土破坏,压曲线布,图.()示,压/附近。移超图.()端转破坏移,填土破坏,压线布,压降/。
若墙端端移,移未填土破坏,压曲线布,图.()示,压/附近。移超图.()端转破坏移,填土破坏,压线布,压降/。
.. 际程土压
挡土墙计算按静止土压计算,挡土构程微形移,产土压。根据验研究,挡土墙移达墙.%~.%产土压,般挡土墙容易达。,挡土墙土压按土压计算。土压桥台挡土墙计算。
挡土墙计算按静止土压计算,挡土构程微形移,产土压。根据验研究,挡土墙移达墙.%~.%产土压,般挡土墙容易达。,挡土墙土压按土压计算。土压桥台挡土墙计算。
浇筑岩基挡土墙,墙形足达破坏状态,按静止土压计算较符合际况。,静止土压系精确确,设计土压增%计算土压,图.示,误差偏。
浇筑岩基挡土墙,墙形足达破坏状态,按静止土压计算较符合际况。,静止土压系精确确,设计土压增%计算土压,图.示,误差偏。
图. 岩基挡土墙
凝聚黏填土,朗肯土压式计算,库伦论计算,折减摩擦角办考虑凝聚影响,误差较。假破坏库伦论计算土压,误差;朗肯论计算,误差,偏。
凝聚黏填土,朗肯土压式计算,库伦论计算,折减摩擦角办考虑凝聚影响,误差较。假破坏库伦论计算土压,误差;朗肯论计算,误差,偏。
若墙填土,设计挡墙考虑墙背压。降低墙压,设置排孔,粗砂填科,准确计算土压。
若墙填土,设计挡墙考虑墙背压。降低墙压,设置排孔,粗砂填科,准确计算土压。
思考题
. 土压哪?影响土压各素素?
. 土压哪?影响土压各素素?
. 试阐述土压、静止土压土压义产件。
. 试阐述土压、静止土压土压义产件。
. 较朗肯土压论库伦土压论基假、计算适件。
. 较朗肯土压论库伦土压论基假、计算适件。
. 填土,挡土墙化?
. 填土,挡土墙化?
. 挡土墙设计,填土含率计算土压必参吗?
. 挡土墙设计,填土含率计算土压必参吗?
习题
. 挡土墙,墙背垂、滑,墙填土,填土/,饱/,黏聚=,摩擦角φ=°,求:
. 挡土墙,墙背垂、滑,墙填土,填土/,饱/,黏聚=,摩擦角φ=°,求:
()墙土压布合。
()墙土压布合。
()挡土墙离墙底,挡土墙土压压。
()挡土墙离墙底,挡土墙土压压。
. 挡土墙.,墙背垂、滑,墙土,土γ=./,=,φ=°,求土压沿墙布及土压合置。
. 挡土墙.,墙背垂、滑,墙土,土γ=./,=,φ=°,求土压沿墙布及土压合置。
. 挡土墙,墙背垂、滑,墙土。层土砂土,厚,土层指标γ=./,φ=°。二层黏土,厚,土层指标γ=./,=,φ=°。求土压强,绘土压沿墙布。
. 挡土墙,墙背垂、滑,墙土。层土砂土,厚,土层指标γ=./,φ=°。二层黏土,厚,土层指标γ=./,=,φ=°。求土压强,绘土压沿墙布。
. 挡土墙,墙背倾斜角(俯斜)ε=°,填土倾角β=°,填土γ=./, =,φ=°,填土墙背摩擦角δ=°,库伦土压论计算:
. 挡土墙,墙背倾斜角(俯斜)ε=°,填土倾角β=°,填土γ=./, =,φ=°,填土墙背摩擦角δ=°,库伦土压论计算:
()土压、置。
()土压、置。
()土压沿墙布。
()土压沿墙布。
词汇照
朗肯土压论 ′
朗肯土压论 ′
土压系
土压系
静止土压系 -
静止土压系 -
库伦土压论 ′
库伦土压论 ′
土压系
土压系
静止土压
静止土压
土压
土压
土压系
土压系