土压力理论 712土压力类型 1)静止土压力Po 当挡士墙具有足够的截面,并且建立在坚实的地基上(如岩基), 挡土墙在墙后填土的推力作用下,不产生任何移动或转动时, 如图(a)所示,墙后土体处于弹性平衡状态,此时,作用于墙背 上的土压力称为静止土压力 作用在每延米挡土墙上静 止土压力的合力用表示,静 Eo 止土压力强度用(kPa)表示。 岩石 (a)静止土压力
土压力理论 7.1.2 土压力类型 1) 静止土压力P0 当挡土墙具有足够的截面,并且建立在坚实的地基上(如岩基), 挡土墙在墙后填土的推力作用下,不产生任何移动或转动时, 如图 (a)所示,墙后土体处于弹性平衡状态,此时,作用于墙背 上的土压力称为静止土压力。 作用在每延米挡土墙上静 止土压力的合力用表示,静 止土压力强度用(kPa)表示
土压力理论 2)主动土压力Pa 如果墙基可以变形,墙在土压力作用下产生向着离开填土方 向的移动或绕墙根的转动时,见图(b)所示,墙后土体因在侧面 所受限制的放松而有下滑趁势。为阻止其下滑,土内潜在滑动 面上剪应力增加,从而使作用在墙背上的土压力减少。当墙的 移动或转动达到某一数量时,滑动面上 的剪应力等于土的抗剪强度,墙后土体 达到主动极限平衡状态,发生一般为曲 线形的滑动面,这时作用在墙上的土推 滑动面 力达到最小值,称为主动土压力。作用 在每延米挡土墙上主动土压力的合力用 表示,主动土压力强度用(kPa)表示。(b)主动土压力
土压力理论 2) 主动土压力Pa 如果墙基可以变形,墙在土压力作用下产生向着离开填土方 向的移动或绕墙根的转动时,见图(b)所示,墙后土体因在侧面 所受限制的放松而有下滑趁势。为阻止其下滑,土内潜在滑动 面上剪应力增加,从而使作用在墙背上的土压力减少。当墙的 移动或转动达到某一数量时,滑动面上 的剪应力等于土的抗剪强度,墙后土体 达到主动极限平衡状态,发生一般为曲 线形的滑动面,这时作用在墙上的土推 力达到最小值,称为主动土压力。作用 在每延米挡土墙上主动土压力的合力用 表示,主动土压力强度用(kPa)表示
土压力理论 3)被动土压力Pp 当挡土墙在外力作用下向着填土方向移动或转动时(如拱桥桥 台),墙后土体受到挤压,有上滑趁势,图(c)所示。为阻止其上 滑,土内剪应力反向增加,使得作用在墙背上的土压力加大。 直到墙的移动量足够大时,滑动面上的剪应力又等于抗剪强度, 墙后土体达到被动极限平衡状态,土体发生向上滑动,滑 动面为曲面,这时作用在墙上的土 抗力达到最大值,称为被动土压力 作用在每延米挡土墙上被动土压力 E 的合力用表示,被动土压力强度用 滑动面 表示 (c)被动土压力
土压力理论 3) 被动土压力Pp 当挡土墙在外力作用下向着填土方向移动或转动时(如拱桥桥 台),墙后土体受到挤压,有上滑趁势,图(c)所示。为阻止其上 滑,土内剪应力反向增加,使得作用在墙背上的土压力加大。 直到墙的移动量足够大时,滑动面上的剪应力又等于抗剪强度, 墙后土体达到被动极限平衡状态,土体发生向上滑动,滑 动面为曲面,这时作用在墙上的土 抗力达到最大值,称为被动土压力。 作用在每延米挡土墙上被动土压力 的合力用表示,被动土压力强度用 表示
土压力理论 土压力随挡土墙移动而变化的情况如图76所示。 △+△ H H 1%-5% 图7.6墙体位移与土压力关系曲线
土压力理论 土压力随挡土墙移动而变化的情况如图7.6所示
土压力理论 7.2静止土压力计算 721静止土压力的强度P 图(a)表示半无限土体中z深度处一点的应力状态,已知其水 平面和竖直面都是主应力面,所以,作用于该土单元上的竖 直向主应力就是自重应力a=on,=y 水平向自重应力Gn=KO,=K0y2 设想用一垛墙代替墙 背左侧的土体,若该墙 的墙背垂直光滑(无摩擦 H 剪应力,则代替后,右 侧土体中的应力状态并 没有改变,墙后土体仍 处于侧限应力状态,图 7.7(b)所示。 (a)
土压力理论 7.2 静止土压力计算 图(a)表示半无限土体中z深度处一点的应力状态,已知其水 平面和竖直面都是主应力面,所以,作用于该土单元上的竖 直向主应力就是自重应力 , 水平向自重应力 。 7.2.1 静止土压力的强度P0 cz v = = z h v = = K K z 0 0 设想用一垛墙代替墙 背左侧的土体,若该墙 的墙背垂直光滑(无摩擦 剪应力,则代替后,右 侧土体中的应力状态并 没有改变,墙后土体仍 处于侧限应力状态,图 7.7(b)所示