1、挡土墙上的土压力Earth pressure on retaining wall,土力学2第一章,2 朗肯土压力理论,沿挡土墙背每一点主动土压力系数 Ka=tg2(45-/2)主动土压力沿墙背呈直线分布,(二)填土为粘性土,1.主动土压力,2 朗肯土压力理论,HKa,2c Ka,(二)填土为粘性土,1.主动土压力,2 朗肯土压力理论,HKa-2c Ka,z0,Ea,主动土压力分布,(二)填土为粘性土,1.主动土压力,墙后滑动楔体,极限应力分析,2 朗肯土压力理论,被动土压力分布,HKp,H,(二)填土为粘性土,2.被动土压力,小结,基本条件和假定极限应力分析破坏形式主动和被动砂土和粘性土,2
2、朗肯土压力理论,第一章 挡土墙上的土压力,第1节 挡土结构物及土压力第2节 朗肯(Rankine)土压力理论第3节 库仑(Coulomb)土压力理论第4节 几种常见主动土压力计算,作业：6-4，6-5坦墙,一.土压力假设和方法二.主动土压力计算三.被动土压力计算,第3节 库仑(Coulomb)土压力理论,四.朗肯和库仑理论比较,库仑C.A.Coulomb(1736-1806),如果墙背倾斜，具有倾角；墙背粗糙，与填土摩擦角为；墙后填土面任意。如何计算挡土墙后的土压力？,3 库仑土压力理论,假设平面滑裂面假设:滑裂面为平面刚体滑动假设:破坏土楔为刚体滑动楔体只在两平面上处于极限平衡状态,主动极限
3、平衡状态,被动极限平衡状态,3 库仑土压力理论,一.库仑土压力理论基本假设和方法,1 方法假定滑动楔体，考虑楔体的极限平衡确定其作用在墙背的总土压力E,主动极限平衡状态,3 库仑土压力理论,一.库仑土压力理论基本假设和方法,A,B,W,1-,=90-,二 主动土压力-砂土,3 库仑土压力理论,变化,取若干滑裂面,使E最大dE/d=0,求得，推导得：,A,B,W,方法假设一楔体，两个滑裂面满足极限平衡条件，通过力平衡求E,E,Ea,讨论：库仑主动土压力系数,=0,墙背垂直光滑填土水平，与朗肯理论相同,土压力分布：三角形分布,3 库仑土压力理论,二 主动土压力-砂土,2 图解法-主动土压力,3 库
4、仑土压力理论,A,B,W5,E5,O,E,二 主动土压力-砂土,3.库尔曼(C.Culmann)图解法,3 库仑土压力理论,图中使力三角形顶点o与墙底A重合，Ri方向与ACi方向一致,C2,B,m5,E,R,W,-,旋转90+,二 主动土压力-砂土,4.粘性土主动土压力图解法,3 库仑土压力理论,W中包括BCDE,Ea,z0,W,B,C,D,A,CAD,CAE,R,E,二 被动土压力-砂土,3 库仑土压力理论,求解方法类似主动土压力,变化,使E最小，dE/d=0,求得：,3 库仑土压力理论,土压力分布,H,Ep,Ep,H/3,二 被动土压力-砂土,一.土压力假设和方法二.主动土压力计算三.被动
5、土压力计算,第3节 库仑(Coulomb)土压力理论,四.朗肯和库仑理论比较,库仑C.A.Coulomb(1736-1806),四.朗肯和库仑土压力理论的比较,1 分析方法,3 库仑土压力理论,2 应用条件,3.计算误差,6.4 朗肯和库仑土压力理论的比较,郎肯主动土压力偏大,墙背垂直填土水平墙与填土摩擦系数 d 0填土为砂土 c0,举例:,郎肯被动土压力偏小,45o+/2,由于实际滑裂面不一定是平面,计算主动土压力偏小,计算被动土压力偏大,虚线为实际滑动面,虚线为实际滑动面,3.计算误差,6.4 朗肯和库仑土压力理论的比较,=0 c0 滑裂面是直线，Ka,Kp与理论值相同0 Ka 朗肯偏大10%左右，工程偏安全库仑偏小一些,工程可用 Kp朗肯偏小可达几倍，应用不可靠库仑偏大可达几倍，应用不可靠实际工程问题中，土压力计算非常复杂,3.计算误差,6.4 朗肯和库仑土压力理论的比较,第一章 挡土墙上的土压力,第1节 挡土结构物及土压力第2节 朗肯(Rankine)土压力理论第3节 库仑(Coulomb)土压力理论第4节 几种常见主动土压力计算,作业：6-4，6-5坦墙,
