第七章?lián)跬两Y(jié)構(gòu)物上的土壓力第一節(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)若干問題的討論第一節(jié)概述擋土墻：用來側(cè)向支持土體的結(jié)構(gòu)物，統(tǒng)稱為擋土墻。土壓力：被支持的土體作用于擋土墻上的側(cè)向壓力。一、擋土結(jié)構(gòu)物的類型擋土墻的常見類型：（如圖）按常用的結(jié)構(gòu)形式分：

重力式、懸壁式、扶臂式、錨式擋土墻按剛度及位移方式分：剛性擋土墻柔性擋土墻臨時支撐二、墻體位移與土壓力類型墻體位移的方向和位移量決定著所產(chǎn)生的土壓力性質(zhì)和土壓力大小。太沙基的模型試驗結(jié)果三種土壓力的關(guān)系：靜止土壓力對應(yīng)于圖中A點，墻位移為0，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)主動土壓力對應(yīng)于圖中B點，墻向離開填土的方向位移，墻后土體處于主動極限平衡狀態(tài)被動土壓力對應(yīng)于圖中C點，墻向填土的方向位移，墻后土體處于被動極限平衡狀態(tài)Pa<P0<Pp(1)擋土墻所受到的土壓力類型，首先取決于墻體是否發(fā)生位移以及位移方向；(2)擋土墻所受土壓力的大小隨位移量而變化，并不是一個常數(shù)；(3)主動和被動土壓力是特定條件下的土壓力，僅當(dāng)墻有足夠大位移或轉(zhuǎn)動時才能產(chǎn)生。

試驗表明：表6-1產(chǎn)生主動和被動土壓力所需墻的位移量土類應(yīng)力狀態(tài)墻運動形式可能需要的位移量砂土主動平移0.0001H繞墻趾轉(zhuǎn)動0.001H繞墻頂轉(zhuǎn)動0.02H被動平移0.05H繞墻趾轉(zhuǎn)動>0.1H繞墻頂轉(zhuǎn)動0.05H粘土主動平移0.004H繞墻趾轉(zhuǎn)動0.004H擋土墻在土壓力作用下，不向任何方向發(fā)生位移和轉(zhuǎn)動時，墻后土體處于彈性平衡狀態(tài)，作用在墻背上的土壓力稱為靜止土壓力。當(dāng)擋土墻沿墻趾向離開填土方向轉(zhuǎn)動或平行移動，且位移達(dá)到一定量時，墻后土體達(dá)到主動極限平衡狀態(tài)，填土中開始出現(xiàn)滑動面，這時在擋土墻上的土壓力稱為主動土壓力。當(dāng)擋土墻在外力作用下向墻背填土方向轉(zhuǎn)動或平行移動時，土壓力逐漸增大，當(dāng)位移達(dá)到一定量時，潛在滑動面上的剪應(yīng)力等于土的抗剪強度，墻后土體達(dá)到被動極限平衡狀態(tài)，填土內(nèi)開始出現(xiàn)滑動面，這時作用在擋土墻上的土壓力增加至最大，稱為被動土壓力。定義:第二節(jié)靜止土壓力計算hvhvh=p0zzzH(a)(b)靜止土壓力強度（p0）可按半空間直線變形體在土的自重作用下無側(cè)向變形時的水平側(cè)向應(yīng)力h來計算。下圖表示半無限土體中深度為z處土單元的應(yīng)力狀態(tài)：設(shè)想用一擋土墻代替單元體左側(cè)的土體，擋土墻墻背光滑，則墻后土體的應(yīng)力狀態(tài)并沒有變化，仍處于側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)。豎向應(yīng)力為自重應(yīng)力：

z=z水平向應(yīng)力為原來土體內(nèi)部應(yīng)力變成土對墻的應(yīng)力，即為靜止土壓力強度p0：

p0=h=K0zK0HH3P0(c)zpf=c+tg(d)h=p0zzH(b)靜止土壓力沿墻高呈三角形分布，作用于墻背面單位長度上的總靜止土壓力（P0）：

P0的作用點位于墻底面往上1/3H處，單位[kN/m]。（d）圖是處在靜止土壓力狀態(tài)下的土單元的應(yīng)力摩爾圓，可以看出，這種應(yīng)力狀態(tài)離破壞包線很遠(yuǎn)，屬于彈性平衡應(yīng)力狀態(tài)。第三急節(jié)會朗印肯土似壓力牧理論朗肯峽理論究的基幫本假觀設(shè)：1.厘墻本說身是磚剛性墨的，磚不考號慮墻毒身的侍變形斯；2.充墻后客填土奧延伸錘到無榜限遠(yuǎn)盛處，章填土犧表面文水平伸（=忽0）；3.叔墻背牢垂直匠光滑擾（墻認(rèn)與垂娘向夾甲角=賽0，觸墻與暴土的蚊摩擦稅角=掘0）謝。18隆57拒年英儀國學(xué)相者朗演肯（競Ra盡nk難in京e）基從研拆究彈喂性半境空間感體內(nèi)杰的應(yīng)厭力狀粗態(tài)，質(zhì)根據(jù)涌土的膊極限售平衡震理論媽，得扒出計魚算土丑壓力稀的方位法，米又稱極限暑應(yīng)力粗法。一、篇基本酷原理表面倦水平句的均胃質(zhì)彈俘性半寶空間嶼體的債極限教平衡少狀態(tài)洲圖土體捎內(nèi)每沒一豎其直面缺都是改對稱桃面，鍋地面狀下深傷度z臟處的匪M點殘在自卷重作膊用下念，垂園直截口面和牢水平崗截面床上的輝剪應(yīng)主力均娃為零獲，該倉點處蛙于彈密性平只衡狀速態(tài)（掠靜止歐土壓區(qū)力狀被態(tài)）求，其磚大小吩為：用1、、3作摩盞爾應(yīng)榆力圓勾，如臟左圖易所示度。其嫁中貝3（全h）既為爐靜止家土壓英力強蔽度。hvhvz(a)zpf=c+tg(d)二、虜主動龜土壓蘇力的慕計算作靜止奧土壓籌力狀祖態(tài)下巖的摩爾必應(yīng)力宣圓（振如圖斷中I軟所示句）。使擋帶土墻奇向左佳方移改動，芳則右醫(yī)半部胞分土浮體有厲伸張庫的趨采勢，躺此時贊豎向政應(yīng)力送v不變施，墻踢面的燙法向棋應(yīng)力哭h減小階。v、h仍為佳大小北主應(yīng)溝力。破當(dāng)擋驗土墻泊的位湖移使尿得h減小猶到土牙體已蜻達(dá)到畏極限緣瑞平衡勿狀態(tài)灣時，捧則h減小萬到最西低限葡值p踩a崗，即兼為所倆求的筐朗肯死主動帽土壓依力強級度。無粘垃性土介:粘性標(biāo)土：三、類被動異土壓詳力的浮計算作靜止攏土壓欣力狀海態(tài)下?lián)淼哪柋蓱?yīng)力翁圓（除如圖嶄中I象所示豬）。使擋遣土墻斤向右工方移撇動，加則右總半部膽分土倦體有牌壓縮咳的趨竭勢，陽墻面晚的法乓向應(yīng)鈴力h增大串。絲式h、嘴v為大售小主銅應(yīng)力華。當(dāng)專擋土果墻的鼓位移縫使得惕h增大南到使河土體師達(dá)到逆極限掙平衡彼狀態(tài)諒時，泉則h達(dá)到暈最高劍限值視pp，即全為所回求的色朗肯雪被動狹土壓養(yǎng)力強掩度。無粘潑性土守:粘性嗎土：例題憂7-離1：Z0=1.74mPa=1懇46針.8梨kN爽/m1.75m55飲.8守kP津aH=7m有一腎高7創(chuàng)m的托墻背命直立妖光滑姑、填級土表識面水跪平的摸擋土進(jìn)墻。度填土蹤蝶的物法理力類學(xué)性秀質(zhì)指暑標(biāo)為弱：c儲=1丑2k誓Pa鬧，=代15倒°，軍=1藏8k炒N/甲m3。試蓋求主并動土遼壓力護(hù)及作溉用點逗位置廚，并樸繪制猜出主房誠動土容壓力范分布興圖。oτσ+β-βBACFB′LL′DEpa

φ90°-β四、哥實際得工程問中朗誼肯理凈論的秘應(yīng)用ββPa（一扯）無寨限斜強坡面真的土舊壓力崇計算（二畢）坦脾墻土抱壓力著計算當(dāng)墻頂背傾角α>鋤45珍°-身/軟2時，重滑動友土楔已不再阿沿墻靈背滑搖動，殃墻后但土體吼中出說現(xiàn)兩丟個滑刻動面伯的擋勒土墻名稱為坦墻。αcr=4器5°架-蜓/2（四蟲）填摘土成養(yǎng)層和賣有地朽下水室時的阻土壓榴力計售算地下伸水水煩位以飼下用盼浮容江重電和水偵下的辰值(a薯)(b居)(c送)（三貪）填遭土表激面有翁均布河荷載拿作用季時pazqHqKaγHKaσz第四聰節(jié)豎庫倫趨土壓梨力理等論庫倫炒土壓窄力理寨論是鋒從楔體湯的靜佛力平少衡條延件得出網(wǎng)的?；鞠僭O(shè)禽：杏a.滑動覽破裂虜面為妙通過熊墻踵屢的平誓面（乏平面汽滑裂垮面）。促b.等擋土堵墻是浮剛性毫的（糖剛體濾滑動棋）。c.友滑動核楔體處于鏈極限厭平衡舟狀態(tài)伸（極環(huán)限平妨衡）恰。HACRBP（一敬）無搞粘性瞇土主夜動土坑壓力一、釋數(shù)解熊法HACRBWP-CRB180°-(+-)PWPR180°-(+-)例題防7-止2：有一佛重力傘式擋倡土墻淺高4友.0麻m，=夢10賓°，際=甲5°噸，墻汪后填悔砂土仁，c害=0易，拖=3預(yù)0°閉，啟=1副8k篇N/秀m3。試融分別止求出桌當(dāng)肺=0士.5定和爛=映0時炸，作沫用于欄墻背扎上的游總主尚動土委壓力績Pa的大沈小、亦方向博及作訪用點儲。例題繩7-程2：（二幟）無軋粘性折土被遭動土并壓力二、禽圖解辱法（一瓣）庫餅爾曼婚圖解禽法（二雷）粘飄性填膠土的培土壓含力（三建）折線米形墻千背第五澤節(jié)瘋?cè)舻V干問醋題的擇討論相同里點：羊都屬釀于極束限狀君態(tài)土隨壓力僅理論不同除點：朗肯咽理論從土汪體中父一點異的極沙限平早衡狀逆態(tài)惜出發(fā)掩，由吐處于老極限胞平衡繞狀態(tài)詞時的坑大脖小主現(xiàn)應(yīng)力渡關(guān)系貢求解短（極從限應(yīng)乖力法扣）；庫倫蠢理論根據(jù)彈墻背嶄與滑要裂面圖之間喚的土股楔扶處于腳極限假平衡粱，用浸靜力保平衡歲條件腔求光解（笛滑動邊楔體央法）膝。一、袋分析搖方法懂的異倡同二、魂朗肯遲與庫載倫理篩論的辟適用遺范圍朗肯序理論的適憑用范溫圍：1．=0，α=倉0，=0；2．α熟=0，<且>陶；3．>0，α紹>(移45冷°-園鳳/2揉)的坦輕墻；4．L型鋼識筋混翅凝土熟擋土慘墻；5．填賄土為和粘性搜土或陸無粘醫(yī)性土顏。庫倫紀(jì)理論的適運用范騾圍（較歪朗肯妖理論跌廣）：1．當(dāng)別壤0；2．墻課背形京狀復(fù)執(zhí)雜，未墻后怖填土鄙與荷薄載條膨件復(fù)參雜時須；3．墻弊背傾樸角α搜<(匆45曬°-格粱/2夸)的陡墻皺；4．?dāng)?shù)倦解法麥用于卸無粘茄性土減，圖速解法落對于皇粘性捧土和無粘敵性土缸均可愈使用祖。三、忽擋土陳墻設(shè)逆計（一）侮擋土踏墻類程型的針選擇（二釣）擋燥土墻樣的計頑算（1）穩(wěn)午定性拌驗算綱，包裙括抗約傾覆尾和抗?jié){滑移票穩(wěn)定次驗算限；（2）地別基的翻承載灶力驗穩(wěn)算；（3）墻訓(xùn)身強挺度的鍬驗算