土力学--土压力.pptx

第一节第一节 概述概述第二节第二节 静止静止土压力计算土压力计算第三节第三节 朗肯土压力理论朗肯土压力理论第四节第四节 库伦土压力理论库伦土压力理论第五节第五节 朗肯理论与库伦理论的比较朗肯理论与库伦理论的比较第六节第六节 几种常见情况下的土压力计算几种常见情况下的土压力计算第七节第七节 埋管土压力埋管土压力第一节第一节 概述概述土压力土压力(Earth pressure)土压力土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用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对墙背产生的侧压力E填土面填土面码头码头桥台桥台E隧道侧墙隧道侧墙EE土压力类型土压力类型被动土压力被动土压力主动土压力主动土压力静止土压力静止土压力土压力土压力1.1.静止土压力静止土压力(earth pressure at-rest)n挡土墙在压力作用下不挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移，发生任何变形和位移，墙后填土处于弹性平衡墙后填土处于弹性平衡状态时，作用在挡土墙状态时，作用在挡土墙背的土压力背的土压力Eo o挡土墙位移情况挡土墙位移情况墙后土体所处的应力状态墙后土体所处的应力状态2.主动土压力主动土压力(active earth pressure)n在土压力作用下，挡土墙在土压力作用下，挡土墙离开土体向前位移至一定离开土体向前位移至一定数值，墙后土体达到主动数值，墙后土体达到主动极限平衡状态时，作用在极限平衡状态时，作用在墙背的土压力墙背的土压力滑裂面滑裂面Ea3.被动土压力被动土压力(passive earth pressure)Ep滑裂面滑裂面n在外力作用下，挡土墙在外力作用下，挡土墙推挤土体向后位移至一推挤土体向后位移至一定数值，墙后土体达到定数值，墙后土体达到被动极限平衡状态时，被动极限平衡状态时，作用在墙上的土压力作用在墙上的土压力4.4.三种土压力之间的关系三种土压力之间的关系-+-EoapEaEo oEpn对同一挡土墙，在填土对同一挡土墙，在填土的物理力学性质相同的的物理力学性质相同的条件下条件下有以下规律：有以下规律：n1.1.Ea Eo Epn2.2.p a5.5.影响土压力大小的因素影响土压力大小的因素 挡土墙的位移。挡土墙的位移。挡土墙的形状。挡土墙的形状。填土的性质。填土的性质。挡土墙的建筑材料。挡土墙的建筑材料。第二节第二节 静止土压力的计算静止土压力的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力的水平分量 K0h hzK0zzh/3静止土压力静止土压力系数系数静止土压力强度静止土压力强度 静止土压力系静止土压力系数测定方法数测定方法 n1.1.通过侧限条通过侧限条件下的试验测定件下的试验测定 n2.2.采用经验公采用经验公式式K0=1-1-sin 计算计算 n3.3.按相关表格按相关表格提供的经验值确提供的经验值确定定静止土压力分布静止土压力分布 土压力作用点土压力作用点三角形分布三角形分布 作用点距墙底作用点距墙底h/3 特殊情况下的静止土压力特殊情况下的静止土压力 对于成层土或有超载的情况，第对于成层土或有超载的情况，第n层土底面处层土底面处的静止土压力的静止土压力 当挡土墙墙后填土有地下水存在时，对于透水当挡土墙墙后填土有地下水存在时，对于透水性较好的砂性土应采用有效重度来计算，同时性较好的砂性土应采用有效重度来计算，同时还要考虑作用于挡土墙上的静止水压力的影响。还要考虑作用于挡土墙上的静止水压力的影响。第三节第三节 朗肯土压力理论朗肯土压力理论一、朗肯一、朗肯(Rankine)土压力基本理论土压力基本理论n1.1.挡土墙背垂直、光滑挡土墙背垂直、光滑 n2.2.填土表面水平填土表面水平 n3.3.墙体为刚性体墙体为刚性体z=zxK0zzf=0=0p paKazp ppKpz增加增加减小减小4545o o-/24545o o /2大主应力方向大主应力方向主动主动伸展伸展被动被动压缩压缩小主应力方向小主应力方向p pap pp f zK0z f=c+tan 土体处于土体处于弹性平衡弹性平衡状态状态主动极限主动极限平衡状态平衡状态被动极限被动极限平衡状态平衡状态水平方向均匀压缩水平方向均匀压缩伸展伸展压缩压缩主动朗主动朗肯状态肯状态被动朗被动朗肯状态肯状态水平方向均匀伸展水平方向均匀伸展处于主动朗肯状态，处于主动朗肯状态，1 1方向竖直，剪切方向竖直，剪切破坏面与竖直面夹角为破坏面与竖直面夹角为4545o o-/2/24545o o-/2/24545o o/2/2处于被动朗肯状态，处于被动朗肯状态，3 3方向竖直，剪切方向竖直，剪切破坏面与竖直面夹角为破坏面与竖直面夹角为4545o o/2/2二、主动土压力二、主动土压力4545o o/2/2h挡土墙在土压力作用下，产挡土墙在土压力作用下，产生离开土体的位移，竖向应生离开土体的位移，竖向应力保持不变，水平应力逐渐力保持不变，水平应力逐渐减小，位移增大到减小，位移增大到a，墙后，墙后土体处于朗肯主动状态时，土体处于朗肯主动状态时，墙后土体出现一组滑裂面，墙后土体出现一组滑裂面，它与大主应力面夹角它与大主应力面夹角4545o o/2/2，水平应力降低到最低极限，水平应力降低到最低极限值值z(1 1)pa a(3 3)极限平衡条件极限平衡条件朗肯主动土压朗肯主动土压力系数力系数朗肯主动土压力强度朗肯主动土压力强度z z讨论：讨论：h/3Ea hKa当当c=0=0,无粘性土无粘性土朗肯主动土朗肯主动土压力强度压力强度hn1.1.无粘性土主动土压力强度与无粘性土主动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布成正比，沿墙高呈三角形分布n2.2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积合力大小为分布图形的面积，即三角形面积n3.3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处处当当c0 0,粘性土粘性土2 2cKaEa(h-z0)/3h粘性土主动土压力强度包括两部分粘性土主动土压力强度包括两部分n1.1.土的自重引起的土压力土的自重引起的土压力zKan2.2.粘聚力粘聚力c引起的负侧压力引起的负侧压力2cKa说明：说明：负侧压力是一种拉力，由于土与结负侧压力是一种拉力，由于土与结构之间抗拉强度很低，受拉极易开裂，在构之间抗拉强度很低，受拉极易开裂，在计算中不考虑计算中不考虑负侧压力深度为临界深度负侧压力深度为临界深度z0n1.1.粘性土主动土压力强度存在负粘性土主动土压力强度存在负侧压力区侧压力区（计算中不考虑）（计算中不考虑）n2.2.合力大小为分布图形的面积合力大小为分布图形的面积（不计负侧压力部分）（不计负侧压力部分）n3.3.合力作用点在三角形形心，即合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底作用在离墙底(h-z0)/3处处z0 hKa-2 2cKa三、被动土压力三、被动土压力极限平衡条件极限平衡条件朗肯被动土压朗肯被动土压力系数力系数朗肯被动土压力强度朗肯被动土压力强度z(3 3)pp p(1 1)4545o o/2/2hz z挡土墙在外力作用下，挡土墙在外力作用下，挤压墙背后土体，产生挤压墙背后土体，产生位移，竖向应力保持不位移，竖向应力保持不变，水平应力逐渐增大，变，水平应力逐渐增大，位移增大到位移增大到p，墙后，墙后土体处于朗肯被动状态土体处于朗肯被动状态时，墙后土体出现一组时，墙后土体出现一组滑裂面，它与小主应力滑裂面，它与小主应力面夹角面夹角4545o o/2/2，水平应，水平应力增大到最大极限值力增大到最大极限值讨论：讨论：当当c=0=0,无粘性土无粘性土朗肯被动土朗肯被动土压力强度压力强度n1.1.无粘性土被动土压力强度与无粘性土被动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布成正比，沿墙高呈三角形分布n2.2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积合力大小为分布图形的面积，即三角形面积n3.3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处处h hKph/3Ep当当c0 0,粘性土粘性土粘性土主动土压力强度包括两部分粘性土主动土压力强度包括两部分n1.1.土的自重引起的土压力土的自重引起的土压力zKpn2.2.粘聚力粘聚力c引起的侧压力引起的侧压力2cKp说明：说明：侧压力是一种正压力，在计算侧压力是一种正压力，在计算中应考虑中应考虑n1.1.粘性土被动土压力强度不存在负侧压力区粘性土被动土压力强度不存在负侧压力区n2.2.合力大小为分布图形的面积，即梯形分布图形面积合力大小为分布图形的面积，即梯形分布图形面积n3.3.合力作用点在梯形形心合力作用点在梯形形心土压力合力土压力合力hEp2cKphKp 2cKphp四、例题分析四、例题分析【例】有一挡土墙，高有一挡土墙，高6 6米，墙背直立、光滑，墙后填土米，墙背直立、光滑，墙后填土面水平。填土为粘性土，其重度、内摩擦角、粘聚力如面水平。填土为粘性土，其重度、内摩擦角、粘聚力如下图所示下图所示 ，求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压，求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压力分布图力分布图h=6m=17kN/m=17kN/m3c=8kPa=8kPa=20=20o o【解答解答】主动土压力系数主动土压力系数墙底处土压力强度墙底处土压力强度临界深度临界深度主动土压力主动土压力主动土压力作用点主动土压力作用点距墙底的距离距墙底的距离2cKaz0Ea(h-z0)/36m6mhKa-2cKa五、具有斜坡填土面时作用于竖直墙背上的土压力五、具有斜坡填土面时作用于竖直墙背上的土压力 第四节 库仑土压力理论一、一、库仑库仑(Coulomb)土压力基本假定土压力基本假定n1.1.墙后的填土是理想散粒体（无粘性土）墙后的填土是理想散粒体（无粘性土）n2.2.滑动破坏面为通过墙踵的平面滑动破坏面为通过墙踵的平面 n3.3.滑动土楔为一刚塑性体，本身无变形滑动土楔为一刚塑性体，本身无变形二、库仑主动土压力二、库仑主动土压力 GhCABq q墙向前移动或转动时，墙后土体沿墙向前移动或转动时，墙后土体沿某一破坏面某一破坏面BC破坏，土楔破坏，土楔ABC处处于主动极限平衡状态于主动极限平衡状态土楔受力情况：土楔受力情况：n3.3.墙背对土楔的反力墙背对土楔的反力E,大小未知，方大小未知，方向与墙背法线夹角为向与墙背法线夹角为ERn1.1.土楔自重土楔自重G=ABC,方向竖直向方向竖直向下下n2.2.破坏面为破坏面为BC上的反力上的反力R,大小未知，大小未知，方向与破坏面法线夹角为方向与破坏面法线夹角为 土楔在三力作用下，静力平衡土楔在三力作用下，静力平衡 GhACBq qER滑裂面是任意给定的，不同滑裂面得滑裂面是任意给定的，不同滑裂面得到一系列土压力到一系列土压力E，E是是q q的函数的函数，E的的最大值最大值Emax，即为墙背的主动土压，即为墙背的主动土压力力Ea，所对应的滑动面即是最危险滑，所对应的滑动面即是最危险滑动面动面库仑主动土压力库仑主动土压力系数，查表确定系数，查表确定土对挡土墙背的摩擦土对挡土墙背的摩擦角，根据墙背光滑，角，根据墙背光滑，排水情况查表确定排水情况查表确定主动土压力与墙高的平方主动土压力与墙高的平方成正比成正比主动土压力强度主动土压力强度主动土压力强度沿墙高呈三角形分主动土压力强度沿墙高呈三角形分布，合力作用点在离墙底布，合力作用点在离墙底h/3处，处，方向与墙背法线成方向与墙背法线成，与水平面成，与水平面成（）hhKahACBEah/3说明：说明：土压力强度土压力强度分布图只代表强度分布图只代表强度大小，不代表作用大小，不代表作用方向方向主动土压力主动土压力三、库仑被动土压力三、库仑被动土压力与主动土压力相似，仅仅与主动土压力相似，仅仅是是E和和R均位于法线上方均位于法线上方 GhACBq qER库仑被动土压力系数库仑被动土压力系数若令库仑公式中的若令库仑公式中的=0，将退化成朗金公式将退化成朗金公式四、几个问题四、几个问题 q土体抗剪强度指标土体抗剪强度指标必须考虑长期工作时填土状态的变化及长期强度的下降因必须考虑长期工作时填土状态的变化及长期强度的下降因素。一般可取为标准抗剪强度的素。一般可取为标准抗剪强度的1/31/3左右，或计算内摩擦左右，或计算内摩擦角为标准值角为标准值-2-2，粘聚力为标准值的（，粘聚力为标准值的（0.3-0.40.3-0.4）倍。）倍。q外摩擦角外摩擦角取决于墙背的粗糙成都、填土类别以及墙背的排水条件。取决于墙背的粗糙成都、填土类别以及墙背的排水条件。还与超载及填土面的倾角有关。表还与超载及填土面的倾角有关。表7-17-1粘性土粘性土对于填土为的性土或者填土面不是平面，而是任意折线或对于填土为的性土或者填土面不是平面，而是任意折线或者曲线时，前述库仑公式就不能使用，可以用图解法来求者曲线时，前述库仑公式就不能使用，可以用图解法来求解土压力。解土压力。第五节第五节 朗肯理论与库仑理论的比较朗肯理论与库仑理论的比较 朗肯土压力理论基于朗肯土压力理论基于土单元体的应力极限平衡条土单元体的应力极限平衡条件件建立的，采用建立的，采用墙背竖直、光滑、填土表面水平墙背竖直、光滑、填土表面水平的假定，与实际情况存在误差，的假定，与实际情况存在误差，主动土压力偏大，主动土压力偏大，被动土压力偏小被动土压力偏小库仑土压力理论基于库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件滑动块体的静力平衡条件建建立的，采用立的，采用破坏面为平面破坏面为平面的假定，与实际情况存的假定，与实际情况存在一定差距（尤其是当墙背与填土间摩擦角较大在一定差距（尤其是当墙背与填土间摩擦角较大时）时）库仑理论土压力为线性分布，实际为库仑理论土压力为线性分布，实际为非线性分布非线性分布。1.1.成层填土情况成层填土情况（以无粘性土为例）（以无粘性土为例）ABCD 1 1，1 1 2 2，2 2 3 3，3 3aAaAaBaB上上aBaB下下aCaC下下aCaC上上aDaD挡土墙后有几层不同类的土挡土墙后有几层不同类的土层，先求竖向自重应力，然层，先求竖向自重应力，然后乘以后乘以该土层该土层的主动土压力的主动土压力系数，得到相应的主动土压系数，得到相应的主动土压力强度力强度h1h2h3A点点B点上界面点上界面B点下界面点下界面C点上界面点上界面C点下界面点下界面D点点说明：说明：合力大小为分布合力大小为分布图形的面积，作用点位图形的面积，作用点位于分布图形的形心处于分布图形的形心处第六节第六节 几种常见情况下土压力计算几种常见情况下土压力计算2.2.墙后填土存在地下水墙后填土存在地下水（以无粘性土为例）（以无粘性土为例）ABC(h1 1+h2 2)Kawh2挡土墙后有地下水时，作用挡土墙后有地下水时，作用在墙背上的土侧压力有在墙背上的土侧压力有土压土压力和水压力力和水压力两部分，可分作两部分，可分作两层计算，一般假设地下水两层计算，一般假设地下水位上下土层的抗剪强度指标位上下土层的抗剪强度指标相同，相同，地下水位以下土层用地下水位以下土层用浮重度计算浮重度计算A点点B点点C点点土压力强度土压力强度水压力强度水压力强度B点点C点点作用在墙背的总压力作用在墙背的总压力为土压力和水压力之为土压力和水压力之和，作用点在合力分和，作用点在合力分布图形的形心处布图形的形心处h1h2h3.3.填土表面有均布荷载填土表面有均布荷载（以无粘性土为例）（以无粘性土为例）zqh填土表面深度填土表面深度z z处竖向应力为处竖向应力为(q+(q+z)AB相应主动土压力强度相应主动土压力强度A A点土压力强度点土压力强度B B点土压力强度点土压力强度若填土为粘性土，若填土为粘性土，c0 0临界深度临界深度z0z0 0 0说明存在负侧压力区，计说明存在负侧压力区，计算中应不考虑负压力区土压力算中应不考虑负压力区土压力z0 00说明不存在负侧压力区，说明不存在负侧压力区，按三角形或梯形分布计算按三角形或梯形分布计算z zq局部均布荷载作用局部均布荷载作用 当挡土墙墙背及填土面均为倾斜平面时当挡土墙墙背及填土面均为倾斜平面时 例题分析例题分析【例1】挡土墙高挡土墙高5m5m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，共分两层。各层的物理力学性质指标如图所示，试求主共分两层。各层的物理力学性质指标如图所示，试求主动土压力动土压力Ea，并绘出土压力分布图，并绘出土压力分布图 h=5m 1 1=17kN/m=17kN/m3c1 1=0=0 1 1=34=34o o 2 2=19kN/m=19kN/m3c2 2=10kPa=10kPa 2 2=16=16o oh1=2mh2=3mABCKa1 10.3070.307Ka2 20.5680.568【解答解答】ABCh=5mh1=2mh2=3mA点点B点上界面点上界面B点下界面点下界面C点点主动土压力合力主动土压力合力10.4kPa10.4kPa4.2kPa4.2kPa36.6kPa36.6kPa例题分析例题分析【例例2】挡土墙高挡土墙高7m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，共分两层。各层的物理力学性质指标如图所示，试求作共分两层。各层的物理力学性质指标如图所示，试求作用于墙背上的总侧压力用于墙背上的总侧压力E，并绘出侧压力分布图。，并绘出侧压力分布图。h=7m 1=18kN/m3c1=12kPa 1=20o sat=19kN/m3c2=6.0kPa 2=26oh1=3mh2=4m123q=20kPa【解解】第一层填土中的主动土压力强度第一层填土中的主动土压力强度设临界深度为设临界深度为z0，则，则第二层填土中的主动土压力强度第二层填土中的主动土压力强度第二层填土底部第二层填土底部的水压力强度的水压力强度h=7m 1=18kN/m3c1=12kPa 1=20o sat=19kN/m3c2=6.0kPa 2=26oh1=3mh2=4m123q=20kPa-7.0kPa19.46kPa21.37kPa35.72kPa40kPa总的侧压力为阴影部分的面积总的侧压力为阴影部分的面积墙背为折线形墙背为折线形 墙背面设置有卸荷平台墙背面设置有卸荷平台 补充 挡土墙设计一、挡土墙类型一、挡土墙类型n1.1.重力式挡土墙重力式挡土墙块石或素混凝土砌筑而成，靠自身块石或素混凝土砌筑而成，靠自身重力维持稳定，墙体抗拉、抗剪强重力维持稳定，墙体抗拉、抗剪强度都较低。墙身截面尺寸大，一般度都较低。墙身截面尺寸大，一般用于低挡土墙。用于低挡土墙。n2.2.悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙钢筋混凝土建造，立臂、墙趾悬臂钢筋混凝土建造，立臂、墙趾悬臂和墙踵悬臂三块悬臂板组成，靠墙和墙踵悬臂三块悬臂板组成，靠墙踵悬臂上的土重维持稳定，墙体内踵悬臂上的土重维持稳定，墙体内拉应力由钢筋承担，墙身截面尺寸拉应力由钢筋承担，墙身截面尺寸小，充分利用材料特性，市政工程小，充分利用材料特性，市政工程中常用中常用墙顶墙顶墙基墙基墙趾墙趾墙面墙面墙背墙背墙趾墙趾墙踵墙踵立壁立壁钢筋钢筋3.3.扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙针对悬臂式挡土墙立臂受力后弯针对悬臂式挡土墙立臂受力后弯矩和挠度过大缺点，增设扶壁，矩和挠度过大缺点，增设扶壁，扶壁间距（扶壁间距（0.80.81.01.0）h，墙体，墙体稳定靠扶壁间填土重维持稳定靠扶壁间填土重维持n4.4.锚定板式与锚杆式挡土墙锚定板式与锚杆式挡土墙预制钢筋混凝土面板、立柱、钢预制钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋在土中锚定板组成，稳拉杆和埋在土中锚定板组成，稳定由拉杆和锚定板来维持定由拉杆和锚定板来维持墙趾墙趾墙踵墙踵扶壁扶壁墙板墙板锚定板锚定板基岩基岩锚杆锚杆荷载按承载力极限状态和正常使用极限状态进行荷载荷载按承载力极限状态和正常使用极限状态进行荷载效应组合，并取最不利组合进行设计。效应组合，并取最不利组合进行设计。基底尺寸及埋深按地基承载力确定，荷载效应取正常基底尺寸及埋深按地基承载力确定，荷载效应取正常使用极限状态下荷载效应的标准组合，计算方法见后使用极限状态下荷载效应的标准组合，计算方法见后续章节。续章节。土压力计算采用承载能力极限状态荷载效应基本组合，土压力计算采用承载能力极限状态荷载效应基本组合，但分项系数均为但分项系数均为1.0；计算挡墙内力、确定配筋和验算；计算挡墙内力、确定配筋和验算材料强度时，上部荷载和基底反力，采用承载能力极材料强度时，上部荷载和基底反力，采用承载能力极限状态荷载效应基本组合，采用相应的分项系数。即限状态荷载效应基本组合，采用相应的分项系数。即永久荷载对结构不利时，分项系数取永久荷载对结构不利时，分项系数取1.35，否则取，否则取1.0。设计时，波浪力、冰压力和冻胀力不同式计算。注意设计时，波浪力、冰压力和冻胀力不同式计算。注意填料浸水时的减重作用和冻水压力。填料浸水时的减重作用和冻水压力。二、挡土墙计算二、挡土墙计算挡土墙计算内容挡土墙计算内容n1.1.稳定性验算：稳定性验算：抗倾覆稳定和抗滑稳定、圆弧滑动验算抗倾覆稳定和抗滑稳定、圆弧滑动验算n2.2.地基承载力验算地基承载力验算（下章）（下章）n3.3.墙身强度验算墙身强度验算（钢混或砌体讲授）（钢混或砌体讲授）抗倾覆稳定验算抗倾覆稳定验算zfEaEazEaxGaa0d抗倾覆稳定条件抗倾覆稳定条件挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O点向外倾覆点向外倾覆Ox0 xfbz在软弱地基上倾覆时，要注意力矩中心的内移在软弱地基上倾覆时，要注意力矩中心的内移不满足抗倾覆要求时，可采用的措施不满足抗倾覆要求时，可采用的措施 1.增大挡土墙断面尺寸，使重量增大增大挡土墙断面尺寸，使重量增大 2.伸长墙趾，增大抗倾覆力的力臂伸长墙趾，增大抗倾覆力的力臂 3.墙背仰斜，减小土压力墙背仰斜，减小土压力 4.作卸荷台作卸荷台卸荷台卸荷台土压力土压力抗滑稳定验算抗滑稳定验算抗滑稳定条件抗滑稳定条件EaEanEatdGGnGtaa0O挡土墙在土压力作用下可能沿基础挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动底面发生滑动m为基底摩为基底摩擦系数，根擦系数，根据土的类别据土的类别查表得到查表得到抗滑移不满足时，可采用下列措施：抗滑移不满足时，可采用下列措施：1.修改挡墙尺寸，增大重量修改挡墙尺寸，增大重量 2.墙底做砂石垫层，提高摩擦系数墙底做砂石垫层，提高摩擦系数 3.基底逆坡，土质地基基底逆坡，土质地基0.1:1；岩质地基；岩质地基0.2:1 4.墙踵后加拖板，利用其上的土重抗滑墙踵后加拖板，利用其上的土重抗滑1.1.墙背倾斜形式墙背倾斜形式 重力式挡土墙按墙背倾斜方向分为重力式挡土墙按墙背倾斜方向分为仰斜、直立和俯斜仰斜、直立和俯斜三种形式，三种形式应根据使用要求、地形和施工情三种形式，三种形式应根据使用要求、地形和施工情况综合确定况综合确定三、重力式挡土墙的构造措施三、重力式挡土墙的构造措施E1 1仰斜仰斜E2 2直立直立E3 3俯斜俯斜三种不同倾斜三种不同倾斜形式挡土墙土形式挡土墙土压力之间关系压力之间关系E1 1E2 2E3 32.2.挡土墙截面尺寸挡土墙截面尺寸砌石挡土墙顶宽不小于砌石挡土墙顶宽不小于0.5m0.5m，混，混凝土墙可缩小为凝土墙可缩小为0.20m0.20m0.40m0.40m，重力式挡土墙基础底宽约为墙高重力式挡土墙基础底宽约为墙高的的1/21/21/31/3为了增加挡土墙的抗滑稳定性，为了增加挡土墙的抗滑稳定性，将基底做成逆坡将基底做成逆坡当墙高较大，基底压力超过地基当墙高较大，基底压力超过地基承载力时，可加设墙趾台阶承载力时，可加设墙趾台阶逆坡逆坡墙趾台阶墙趾台阶3.3.墙后排水措施墙后排水措施挡土墙后填土由挡土墙后填土由于雨水入渗，抗于雨水入渗，抗剪强度降低，土剪强度降低，土压力增大，同时压力增大，同时产生水压力，对产生水压力，对挡土墙稳定不利，挡土墙稳定不利，因此挡土墙应设因此挡土墙应设置很好的排水措置很好的排水措施，增加其稳定施，增加其稳定性性墙后填土宜选择透水性较强的填料，例如砂土、砾石、碎石墙后填土宜选择透水性较强的填料，例如砂土、砾石、碎石等，若采用粘土，应混入一定量的块石，增大透水性和抗剪等，若采用粘土，应混入一定量的块石，增大透水性和抗剪强度，墙后填土应分层夯实强度，墙后填土应分层夯实n4.4.填土质量要求填土质量要求泄水孔泄水孔粘土夯实粘土夯实滤水层滤水层泄水孔泄水孔粘土夯实粘土夯实粘土夯实粘土夯实 截水沟截水沟第七节第七节 埋管土压力埋管土压力一、沟埋式一、沟埋式沟槽外原有的土体将不再沟槽外原有的土体将不再发生变形，只是沟槽内埋发生变形，只是沟槽内埋管顶部的回填土在自重作管顶部的回填土在自重作用下将发生沉降变形。在用下将发生沉降变形。在回填土下沉的过程中，沟回填土下沉的过程中，沟槽壁将对填土产生向上的槽壁将对填土产生向上的摩擦力，阻止填土的下沉，摩擦力，阻止填土的下沉，从而使得作用在埋管顶上从而使得作用在埋管顶上的竖直向土压力小于结构的竖直向土压力小于结构物上土柱的重量物上土柱的重量。沟埋式埋管的土压力计算沟埋式埋管的土压力计算 上埋式上埋式 将埋管直接敷设在天然地面或浅沟内，然后在上面回填将埋管直接敷设在天然地面或浅沟内，然后在上面回填土至设计高程。这时，新填土在自重作用下将产生沉降，土至设计高程。这时，新填土在自重作用下将产生沉降，但由于埋管宽度以外的填土厚度大于大于埋管顶部填土但由于埋管宽度以外的填土厚度大于大于埋管顶部填土的厚度，埋管的刚度大于周围填土的刚度，故埋管顶部的厚度，埋管的刚度大于周围填土的刚度，故埋管顶部填土的沉降量将小于埋管两侧土的沉降量，在土柱和周填土的沉降量将小于埋管两侧土的沉降量，在土柱和周围填土的分界面处将产生向下的摩擦力，使得埋管所受围填土的分界面处将产生向下的摩擦力，使得埋管所受到的竖直土压力大于埋管顶部填土的重量到的竖直土压力大于埋管顶部填土的重量 上埋式埋管上的土压力计算上埋式埋管上的土压力计算 埋管顶部填土厚度较小埋管顶部填土厚度较小 填土厚度填土厚度H H较大较大 在填土面以下，将出在填土面以下，将出现一个等沉面，在等现一个等沉面，在等沉面以上土体没有相沉面以上土体没有相对位移，在等沉面以对位移，在等沉面以下的土体将产生相对下的土体将产生相对位移位移