33几种工程中常见的土压力计算.pptx

一一.填土上有荷载填土上有荷载二二.成层填土情况成层填土情况三三.填土中有水填土中有水四四.坦墙坦墙五五.墙背形状有变化墙背形状有变化六六.墙后填土受限制墙后填土受限制一.填土上有超荷载1、朗肯土压力理论 1=z+qa=3=qKa+zKaHZ13qKaHKazKa2.库仑土压力理论三角形相似3.局部荷载-朗肯土压力理论(1)abcd3.局部荷载-朗肯土压力理论(2)bd二.成层填土CBA1 f1 c12 f2 c2H2H1朗肯理论讨论：分层点的连续性问题讨论：分层点的连续性问题注意：计算点在哪一层注意：计算点在哪一层就用哪一层的指标计算就用哪一层的指标计算侧压力系数。侧压力系数。混凝土挡土墙及复合排水管完工完工三.填土中有水1.挡土墙构造要求：墙后设排水孔以及反滤层，一般用砂性土，填土表面设沟、堤等截流2.水上、水下部分的应力状态 水上为正常状态的土压力a 水下：土压力为有效应力a 水压力 (静水压力、渗流压力、超静孔压)墙基不透水朗肯理论朗肯理论KaH2KaH1wH2水压力土压力H2H1不透水dEaw土压力水压力Eaw库仑理论库仑理论墙基不透水墙基不透水填土渗透系数比地基土小得多填土渗透系数比地基土小得多H2H1satH2H1垂直有效垂直有效应力应力=总应力总应力u=0孔压KasatH2KaH1土压力透水地基隔水层隔水层墙后填土面倾斜墙后填土面倾斜四.坦墙(填土面水平)CDA四.坦墙填土表面倾斜(1)求解假设墙面CB上主动土压力 Ea(2)作用在真实墙面AC上的土压力库仑理论Rd EaWbaacrCABB五.墙背形状有变化(1)CABDdEa1AD Ea2CB五.存在卸荷平台(2)六.墙后填土受限制BAC填土g g2 f f2 c2老土g g1 f f1 c1滑裂面滑裂面BC可能的位置可能的位置(1)BC在填土中在填土中(2)BC在老土中在老土中(3)BC在界面上在界面上七七.墙后粘性填土的等代摩擦角法墙后粘性填土的等代摩擦角法1、库伦法求解土压力；、库伦法求解土压力；2、计算墙底标高处的垂直应力、计算墙底标高处的垂直应力 z；3、计算等代摩擦角、计算等代摩擦角 D；4、以等代摩擦角、以等代摩擦角 D代替粘性土的代替粘性土的，按无粘，按无粘性土计算性土计算八.加筋挡土墙的土压力八.加筋挡土墙的土压力HqRVWqsKaHKaqsRStDc13D 3素土加筋土中的土加筋土D s3=2 Dc tg(45o-f/2)1 1 土工合成土工合成材料材料 土工布土工布 土工带土工带 土工格栅土工格栅2 2 原理：原理：筋材在拉应筋材在拉应变方向，提变方向，提供拉力，对供拉力，对土体产生压土体产生压力，从而提力，从而提高土的抗剪高土的抗剪强度强度八.加筋挡土墙的土压力九.地震情况下的动土压力拟静力法（物部-冈部公式）(3)整体绕点B逆时针旋转q 则b=b+q，a=a+qH=Hcos(a+q)/cos a(4)用库仑理论（图）数解得到地震下动土压力：Eae=(1-Kv)/2*H2Kae式中：Kae=f(q,a,b,f,d)(2)虚拟自重虚拟自重W：W=W(1-Kv)Secq q=g g A其中其中 g g =g g(1-Kv)Secq q，tgq q=K h/(1-Kv)(1)加速度：向上加速度：向上av、向外、向外ah最不利最不利水平地震系数水平地震系数 K h=ah/g 水平惯性力水平惯性力W K h 垂直地震系数垂直地震系数 K v=av/g 垂直惯性力垂直惯性力W K v十、车辆载荷作用下的土压力计算：十、车辆载荷作用下的土压力计算：公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)：将破坏棱体范围内的车辆荷载将破坏棱体范围内的车辆荷载G化为均布化为均布荷载，即荷载，即q=G/(BL0)，然后用库伦土压力，然后用库伦土压力理论计算。理论计算。