土力学课件-第八章 土压力和挡土墙.pptx

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1、土力学课件-第八章 土压力和挡土墙土压力概述静止土压力主动土压力被动土压力挡土墙设计挡土墙的施工与维护目录CONTENTS01土压力概述土压力主动土压力被动土压力静止土压力土压力的定义与分类01020304指作用在挡土墙或土体上的力，由墙后土体、墙身和墙前土体共同作用产生。当墙后土体处于极限平衡状态时，作用在墙上的最大土压力。当墙后土体处于极限平衡状态时，作用在墙上的最小土压力。当墙后土体处于弹性平衡状态时，作用在墙上的均匀分布的土压力。土压力的产生条件挡土墙的存在挡土墙的存在是产生土压力的必要条件，没有挡土墙则不会产生土压力。土体的存在只有存在能够产生应力的土壤介质，才能产生土压力。墙后土体

2、的侧向变形当墙后土体受到外力作用或自身重力的影响而发生侧向变形时，才会产生土压力。不同类型的挡土墙和不同尺寸的挡土墙对土压力的大小和分布有显著影响。挡土墙的类型和尺寸土壤的物理性质、力学性质和含水量等因素对土压力的大小和分布有重要影响。土壤的性质如地震、车辆振动等外力作用会改变墙后土体的应力状态，从而影响土压力的大小和分布。外力作用挡土墙的排水条件对土压力的大小和分布也有影响，良好的排水条件可以降低土壤中的水压，从而减小土压力。排水条件土压力的影响因素02静止土压力静止土压力的大小与墙背的摩擦角、填土的容重、填土的坡角等因素有关。静止土压力是土压力的一种基本形式，也是其他更复杂土压力的基础。静

3、止土压力是指挡土墙在无外力作用下，墙后填土处于静止状态时，作用在墙背上的土压力。静止土压力的概念静止土压力的计算公式为：P=H+K0P0静止土压力系数的计算方法有多种，常用的有库仑公式和费伦纽斯公式。其中，P为静止土压力，为填土容重，H为挡土墙高度，K0为静止土压力系数，P0为地面附加压应力。地面附加压应力的大小与地面超载、基础宽度等因素有关，需要根据实际情况进行计算。静止土压力的计算方法在边坡稳定分析中，静止土压力可以作为边坡稳定性的一个重要参数，通过比较实际边坡的稳定性系数与静止土压力的大小，判断边坡是否会发生滑坡等失稳现象。静止土压力在挡土墙设计、边坡稳定分析等方面有广泛应用。在挡土墙设

4、计中，需要根据墙后填土的性质和挡土墙的高度等因素，计算出作用在墙背上的静止土压力，从而确定挡土墙的尺寸和配筋。静止土压力的应用场景03主动土压力0102主动土压力的概念主动土压力的大小与土体的性质、挡土墙的位移量、挡土墙的刚度和土体与挡土墙之间的摩擦角等因素有关。主动土压力是指在挡土墙向土体方向偏移时，土体对挡土墙施加的压力。它是土体的一种弹性变形，随着挡土墙的位移而增大。主动土压力的计算可以采用库仑公式或朗肯公式。库仑公式是根据墙后填料的内摩擦角和墙背与填料间的摩擦角来计算主动土压力的。朗肯公式则是基于有效应力原理，通过计算填料的剪切强度来计算主动土压力。计算主动土压力时，需要考虑墙体的位移

5、量、填料的内摩擦角、填料与墙体间的摩擦角等因素，以准确计算出主动土压力的大小。主动土压力的计算方法主动土压力在土木工程中有着广泛的应用，如挡土墙设计、边坡稳定性分析、地基承载力计算等。在边坡稳定性分析中，主动土压力的大小和分布情况也是重要的因素，可以用来评估边坡的稳定性和安全性。主动土压力的应用场景在挡土墙设计中，主动土压力是重要的设计参数，需要考虑其大小和分布情况，以确定挡土墙的尺寸和结构形式。在地基承载力计算中，主动土压力的大小和分布情况也是需要考虑的因素，以确保建筑物的安全性和稳定性。04被动土压力被动土压力的概念被动土压力：指在挡土墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力。此时

6、，填土若失去稳定，则墙会向后倒塌，但填土不会向下滑移。被动土压力与主动土压力不同，被动土压力的大小与挡土墙的位移和变形无关，只与填土的性质有关。被动土压力的计算方法根据库仑理论，被动土压力可由库仑公式计算得出。公式为：$P_p=fractan2 varphi+12tan varphi sigma_0$，其中$varphi$为填土的内摩擦角，$sigma_0$为填土的有效应力。库仑公式对于粘性土和无粘性土，也可使用朗肯公式计算被动土压力。公式为：$P_p=frac12 rho g h2 sin2 theta$，其中$rho$为填土的密度，$g$为重力加速度，$h$为填土高度，$theta$为填土

7、的倾斜角。朗肯公式在挡土墙设计中，需要考虑被动土压力的作用，以确保挡土墙的稳定性和安全性。挡土墙设计被动土压力也可用于边坡支护设计，以防止边坡滑移和塌陷。边坡支护在地下工程中，如隧道、地下室等，被动土压力的大小和分布对工程的安全性和稳定性具有重要影响。地下工程被动土压力的应用场景05挡土墙设计重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、加筋土挡土墙、锚杆挡土墙和预应力锚杆挡土墙等。类型根据工程地质条件、水文条件、填土高度、地形地貌、建筑材料、施工条件、环境因素等综合考虑，选择合适的挡土墙类型。选择挡土墙的类型与选择安全可靠、经济合理、技术先进、施工方便。确定设计标准、确定墙型和尺寸、进行稳定性分

8、析、确定基础类型和埋深、进行细部设计。挡土墙的设计原则与步骤设计步骤设计原则稳定性分析方法极限平衡法、有限元法、离散元法等。稳定性控制措施增加挡土墙的截面尺寸、增加埋深、增加拉杆或锚杆、采用加筋材料等。挡土墙的稳定性分析06挡土墙的施工与维护挡土墙的施工方法清理施工现场，确保场地平整，准备好所需的材料和设备。根据设计要求，进行挡土墙基础施工，确保基础稳固。按照设计图纸，采用合适的材料和方法，逐步完成墙体施工。设置合适的排水设施，确保水能够顺利排出，避免对挡土墙造成损害。施工准备基础施工墙体施工排水设施检查挡土墙的外观是否符合设计要求，有无明显的缺陷或损伤。外观检测测量挡土墙的尺寸，确保其符合设计标准。尺寸检测对使用的材料进行质量检测，确保其质量合格。材料检测通过一定的试验方法，检测挡土墙的稳定性，确保其能够承受预期的载荷。稳定性检测挡土墙的施工质量检测定期对挡土墙进行检查，发现异常及时处理。定期检查定期清理排水设施，保持其畅通无阻。清理排水设施发现挡土墙有损坏或缺陷时，及时进行修复或更换。修复损坏建立挡土墙的维护记录，对每次检查和维护的情况进行记录和管理。记录管理挡土墙的维护与管理感谢您的观看THANKS