土 压 力
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一般土压力计算公式
土压力是指悬土体与支承面之间的向下的力称为土压力。
悬土体的稳定性与土压力之间有着密切的关系,在建筑物的设计中,土压力的计算是非常重要的。
本文将重点介绍一般土压力计算公式及其计算过程,以及其中存在的一些适用性问题。
一、一般土压力计算公式
一般土压力计算的一般公式为:P=(rho g h)*(D-d)/D,其中,P 为土压力,ρ为土的比重,g为重力加速度,h为悬土体的厚度,D 为支承面的厚度,d为悬土体的厚度。
二、计算过程
1.首先,需要确定土的比重、重力加速度和支承面和悬土体的厚度;
2.然后,将参数代入到计算公式中,进行计算;
3.最后,可得出土压力。
三、适用性问题
由于一般土压力计算公式只适用于简单的悬土体,因此,在复杂的悬土体结构中,一般土压力计算的精确性较低,不能准确反映土压力的情况。
为了解决这一问题,在设计悬土体时,可以采用计算机辅助方法,比如利用有限元计算技术,更准确地确定土压力状态。
综上所述,一般土压力计算公式可以有效地计算悬土体与支承面之间的土压力,但是该计算公式的适用范围有限,只能用来计算简单的悬土体结构,而且只能粗略确定土压力的大小,不能完全反映真实
的土压力状况,所以在计算复杂的悬土体结构时,应该利用计算机辅助技术,加强精确性,以达到准确计算悬土体结构的支承面与悬土体之间的土压力并及时发现问题。
土压力计算公式范文
土压力是指由于土体外力作用,并且通过土体颗粒间的相互作用而产生的土体对结构物或者其他土体的反作用力。
土压力分为土侧土压力和土负土压力两部分,根据土体的力学性质和应变状态的不同,可以使用不同的公式进行计算。
1.土侧土压力计算公式:
在考虑土壤的重力和弹性变形的情况下,土侧土压力的计算公式为:P=K*H*γ
其中,P为土侧土压力,K为土体的活动系数,H为土体深度,γ为土体的单位重量。
土体的活动系数K由土体的内摩擦角或者侧限移动比来确定,常用的土体的活动系数值表如下:
土体类型K取值范围
粉砂土0.45-0.60
中粉土0.35-0.45
软黏土0.30-0.35
中黏土0.25-0.30
略黏土0.20-0.25
砾土0.20-0.25
砂砾土0.15-0.20
2.土负土压力计算公式:
当考虑土体的可靠抗剪强度和土体侧限变形时,土负土压力的计算公
式为:
Pn = K * H * γ + c' * lf
其中,Pn为土负土压力,K为土体的活动系数,H为土体深度,γ为
土体的单位重量,c'为土体的有效抗剪强度,lf为土体侧限移动的长度。
土体的有效抗剪强度c'可以通过现场采样和实验室试验来确定,lf
可以根据土体侧限的边坡坡度来确定。
以上是土压力的计算公式范文,对于不同的土体和工程环境,公式中
的参数值可能有所不同,需要结合具体情况进行计算。
同时,在进行土压
力计算时,还需要考虑土体的破坏状态、工程结构的稳定性以及其他因素,以确保计算结果的准确性和可靠性。
希望本文对您有帮助。
土力学第七章土压力计算土力学是研究土体在外力作用下的力学性质与变形规律的学科。
而土压力是指土体受到外界施加的压力作用时所产生的抗力。
在土力学中,土压力计算是一个非常重要的内容,它涉及到土体在各种条件下的力学行为与变形。
本文将介绍土压力计算的相关知识。
土压力的计算一般分为两种情况,分别是水平荷载下的土压力和垂直荷载下的土压力。
对于水平荷载下的土压力,可以根据库仑理论进行计算。
库仑理论认为,土体受到的水平荷载越大,土体的抗力越大。
根据库仑理论,可以计算出土体单位面积上的土体水平抗力Fh,公式如下:Fh=Ka*γ*H*H/2其中,Fh为土体单位面积上的土体水平抗力,Ka为估计参数,γ为土体的体积重力,H为土面到超载面的水平距离。
对于垂直荷载下的土压力,可以根据黑力塔法进行计算。
黑力塔法认为,土体受到的垂直荷载越大,土体的抗力越大。
根据黑力塔法,可以计算出土体单位面积上的土体垂直抗力Fv,公式如下:Fv=γ*H*Kp其中,Fv为土体单位面积上的土体垂直抗力,γ为土体的体积重力,H为土面到超载面的垂直距离,Kp为垂直荷载的系数。
在实际的土压力计算中,需要考虑到土体的压缩性、土体的内摩擦角、土体的孔隙水压力等因素。
通过考虑这些因素的影响,可以更准确地计算出土体的压力。
此外,还可以根据实际工程的情况,选择适当的数值方法进行土压力计算,如有限差分法、有限元法等。
总结起来,土压力计算是土力学中的一个重要内容,它涉及到土体在各种条件下的力学行为与变形。
通过库仑理论和黑力塔法等方法,可以计算出土体单位面积上的土体水平抗力和垂直抗力。
在实际的土压力计算中,需要考虑到土体的压缩性、内摩擦角、孔隙水压力等因素,选择适当的数值方法进行计算。
希望本文对土压力计算的理解有所帮助。
课程辅导 >>> 第七章、土压力第七章土压力一、内容简介土压力是指土体作用在支挡结构上的侧向压力。
土压力的大小与支挡结构位移的方向和大小有密切的关系,其中静止土压力、主动土压力和被动土压力是实际工程中最常用到的三种土压力。
静止土压力的计算方法由弹性半无限体的计算公式演变而来,而主动土压力和被动土压力所对应的都是土体处于破坏(或极限平衡)状态时的土压力,因此其计算公式的建立与土的强度理论密切相关。
主动和被动土压力的常用计算方法主要是 Rankine 土压理论和 Coulomb 土压理论计算,前者由土中一点的极限平衡条件即 Mohr-Coulomb 准则建立计算公式,后者则利用滑动土楔的静力平衡条件推得,其中土体滑面上法向和切向力之间的关系所反映的实际就是 Coulomb 定律。
二、基本内容和要求1 .基本内容( 1 )土压力的概念;( 2 )土压力的分类及与挡土墙位移的关系;( 3 )静止土压力的计算;( 4 ) Rankine 土压力理论及计算;( 5 ) Coulomb 土压力理论及计算。
2 .基本要求★ 概念及基本原理【掌握】静止土压力;主动土压力;被动土压力;墙体位移与墙后土压分布的关系;静止土压理论基本假设; Rankine 土压理论基本假设; Coulomb 土压理论基本假设。
★ 计算理论及计算方法【掌握】静止土压计算公式及计算;墙背垂直、土面水平且作用有均匀满布荷载、墙后土由不同土层组成时 Rankine 土压计算公式及公式推导、计算;墙背及土面为平面时的 Coulomb 土压计算。
【理解】墙背及土面为平面时 Coulomb 土压力计算公式及推导过程。
三、重点内容介绍1 .土压力与位移的关系及土压力的类型土压力是指土体作用在支挡结构上的侧向压力,其大小及分布规律受多种因素影响,对同一结构及土体,土压力的大小主要取决于支挡结构位移的方向和大小。
图 7-1 所示为土压力与刚性挡墙位移(移动或转动)之间的关系。
第六章 土压力第一节 土压力的概念一、名词解释1.土压力:是指挡土结构物背后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力。
2.主动土压力:当挡土墙在墙后填土作用下,离开土体方向移动或转动,至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为主动土压力。
3.静止土压力:当挡土结构物在土压力作用下无任何移动或转动,墙后土体由于墙背的侧限作用而处于弹性平衡状态时,墙背所受的土压力压力称为静止土压力。
4.被动土压力:挡土墙在外力作用下,墙体向填土方向平移或转动,至土体达到极限平衡状态时,作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。
二、填空题1.静止土压力 主动土压力 被动土压力 2.极限平衡 滑裂面 最小 3.增加 极限平衡 最大三、选择题1.A 2.C 3.C 4.B 5. B 6. C 7. B四、判断题1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.√五、简答题简述挡土墙位移对土压力的影响?答:挡土墙是否发生位移以及位移方向和位移量,决定了挡土墙所受的土压力类型,并据此将土压力分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
挡土墙不发生任何移动或滑动,这时墙背上的土压力为静止土压力。
当挡土墙产生离开填土方向的移动,移动量足够大,墙后填土体处于极限平衡状态时,墙背上的土压力为主动土压力。
当挡土墙受外力作用向着填土方向移动,挤压墙后填土使其处于极限平衡状态时,作用在墙背上的土压力为被动土压力。
挡土墙所受的土压力随其位移量的变化而变化,只有当挡土墙位移量足够大时才产生主动土压力和被动土压力,若挡土墙的实际位移量并未达到使土体处于极限平衡状态所需的位移量,则挡土墙上的土压力是介于主动土压力和被动土压力之间的某一数值。
六、计算题答案:166.5KN/m 解:()022030sin 165.182121-⨯⨯⨯==KH P γ=166.5KN/m第二节 朗肯土压力理论一、填空题1.竖直、光滑 2.墙背直立,光滑,墙后填土面水平,理想塑性体,极限平衡 3.245ϕ-,245ϕ-4.相切 5.相切 6.土的粘聚力 7. 90.4 ;1.55二、选择题1.C 2.D 3.A四、判断题1.× 2.× 3.× 4. 5.√五、简答题1. 答:朗肯研究自重应力作用下,半无限土体内各点的应力从弹性平衡状态发展为极限平很状态的条件,提出计算挡土墙土压力的理论。