第四章土壓力與邊坡穩(wěn)定主要內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)靜止土壓力計算第三節(jié)朗肯土壓力理論第四節(jié)庫倫土壓力理論第五節(jié)擋土墻設(shè)計第六節(jié)土坡穩(wěn)定分析第一節(jié)概述一、擋土墻（retainingwall）

(防止土體坍塌，專門用來擋土的墻。所受力方向以水平為主。)(b)

(a)

(c)

(d)

二、土壓力形成土壓力（earthpressure）

擋土墻后的填土因自重或外荷載作用對墻背產(chǎn)生的側(cè)向壓力。土壓力分類：靜止土壓力主動土壓力被動土壓力

靜止土壓力：

當擋土墻靜止不動時，墻后土體由于墻的側(cè)限作用而處于靜止狀態(tài)，土體作用在擋土墻上的土壓力。用E0表示。E0(a)

被動土壓力：

擋土墻向土體方向偏移，作用在擋土墻上的土壓力逐漸增大，當土體達到被動極限平衡狀態(tài)，作用在擋土墻上的土壓力最大，此時的土壓力稱為被動土壓力。用Ep表示。(c)

Ep+△'(c)

墻身位移和土壓力的關(guān)系

Δ0

土壓力-Δa

Δp

EaE0Ep(b)(a)-△a

△pΔp>Δa大小比較？三、土坡土坡可分為：天然土坡人工土坡主要問題：土坡滑動而失穩(wěn)（滑坡）

設(shè)計計算：驗算邊坡的穩(wěn)定性并采取護坡措施。第二節(jié)靜止土壓力計算靜止土壓力（earthpressureatrest）產(chǎn)生條件：擋土墻靜止不動，位移Δ=0，轉(zhuǎn)角為零。工程實例：修筑在巖石地基上的重力式擋墻地下室外墻拱座zHH/3γHK0K0γzγzE0靜止土壓力計算K0—靜止土壓力系數(shù)，近

似計算公式K0=1-sinγ

——填土重度——有效內(nèi)摩擦角；日本規(guī)范K0＝0.5

取單位長度擋土墻上作用的總靜止土壓力作用點在三角形的重心。KN/m主動土壓力、被動土壓力

如何計算？第三節(jié)朗肯（朗金）土壓力理論一、無粘性土的土壓力（一）主動土壓力

（二）被動土壓力二、粘性土的土壓力（一）主動土壓力

（二）被動土壓力朗肯理論假定條件：

墻背豎直、光滑（砼擋土墻），擋土墻后填土面水平。一、無粘性土的土壓力半無限土體的極限平衡狀態(tài)φτ

σaIIIIIIτf=c+tanφ45o-φ/245o+φ/2σp

γz

K0γzT1

T2

σσz

不變σx

逐漸減小達到極限最小主應(yīng)力σ3，即為所求主動土壓力。破裂面方向：與大主應(yīng)力σz

作用面的夾角為45o+φ/2，與σz的夾角為45o-φ/2主動土壓力作用下應(yīng)力狀態(tài)(b)

45o-φ/245o-φ/2主動膨脹大主應(yīng)力σ3即σa如何確定？將σ1=σz=γz帶入極限平衡條件公式

得：σa——主動土壓力，也稱主動土壓力強度；Ka——主動土壓力系數(shù)。主動土壓力分布圖Ea

Ea—主動土壓力，或主動土壓力合力P67公式（3-10）半無限土體的極限平衡狀態(tài)φτ

σaIIIIIIτf=c+tanφ45o-φ/245o+φ/2σp

γz

K0γzT1

T2

σσz

不變σx=K0γz不斷增大，超過γz變成最大主應(yīng)力，繼續(xù)增大，達到被動極限平衡狀態(tài)。破裂面與大主應(yīng)力σx的夾角為45o-φ/2。被動土壓力作用下應(yīng)力狀態(tài)被動土壓力作用下應(yīng)力狀態(tài)(a)(b)被動壓縮45o-φ/245o-φ/2大主應(yīng)力粘性土的主動土壓力組成：第一部分γzKa，由土的自重產(chǎn)生；第二部分,由粘性土的粘聚力c產(chǎn)生，是一常數(shù)。粘性土主動土壓力分布

Ea

γHKaHa墻上部ae段σa<0,為拉力，由于墻與土之間不能承受任何拉應(yīng)力，因此墻與土分離，即ae段墻上的土壓力為零。深度z=H處（二）粘性土的被動土壓力當土體達到被動平衡狀態(tài)時，由