土压力与边坡稳定性(第5章)

土力学与基础工程学习报告、学生姓名指导教师学院专业名称班级学号2013年6月10日通过一学期对土力学与地基基础工程的学习，了解到土力学这门课程中主要是研究土体的变形、强度和渗透特性等容。

土力学具有两方面特征。

首先，作为一门力学课程，主要是利用力学的基本原理去解决问题。

比如理论力学、材料力学、弹性力学等容。

第二，土力学作为研究土体的一门专门的力学，所研究的问题具有鲜明的土的特征。

从土体本身的特性，如散碎性、三相体系、自然变异性推导其出力学特性：变形特性、强度特性以及渗透特性。

研究方法是将连续介质力学的基本知识和描述碎散体特性的理论（压缩性、渗透性、粒间接触、强度特性）结合起来，研究土的变形、强度和渗透特性以及与此有关的工程问题。

首先第一章土的物理性质及工程分类这章讲述的是土的生成和组成、土的物理性质指标、黏性土的物理性质和土的压实性及土的工程分类。

土的成因类型建筑工程中遇到的地基土，多数属于第四纪沉积物;它是原岩受到风化作用，经剥蚀、搬运、沉积而未结硬的松散沉积物。

按其成因类型分为：残积土、坡积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土等。

1.残积土残积土是岩石经物理风化而残留于原地的碎屑堆积物。

其成分与母岩相关，由于未经搬运，碎屑物呈棱角状，不均匀，无层理，具有较大的孔隙。

2.坡积土风化碎屑物由水流沿斜坡搬运，或由本身重力作用在斜坡上或坡脚处堆积而成。

坡积土颗粒分选性差，层理不明显，厚度变化较大，在陡坡上较薄，坡脚地段较厚。

由于坡积土堆积于倾斜的山坡上，容易沿基岩面发生滑动;为不良地质条件。

3.冲积土分洪积和冲积两类。

由于暴雨或融雪等暂时性洪流，把山区或高地堆积的风化碎屑物携带到山谷冲沟出口处或山前平原堆积而成的为洪积土。

这类土的主要特征是颗粒具有一定的分选性;在洪积扇顶部颗粒较粗，而边缘处颗粒较细。

由于历次洪水能量不尽相同，因此洪积物常具有不规则的交错状层理，透镜体和夹层。

一般离山前较近的洪积土具有较高的强度，常为较好的地基;离山前较远的地段，颗粒较细，成分均匀，厚度较大，地下水埋藏较深，通常也是较好的地基。

6.4.1 边坡稳定性分析方法简述边坡稳定性分析方法很多，目前已形成以下几种：1、极限平衡法。

这是国内外工程界目前广泛应用的最基本方法。

该法将滑体划分若干条块即所谓的条分法，引入摩尔——库伦强度准则，并对条块间作用力方式作出假定，使问题成为静定，根据条块的力或力矩的平衡，建立边坡安全系数表达式（有些是隐式），采用任意形状滑动面的计算模式。

极限平衡法便于工程应用，特别是此法能给出边坡稳定性定量评判值——安全系数F，因而广为工程界接受。

对于已知最危险破坏面的边坡，极限平衡法应用起来s更为方便，但破坏面未知情况下，需要搜索出最危险破坏面，从而求得对应的边坡最小安全系数。

2、极限分析法。

该法的理论基础是塑性力学的上、下限定理，极限分析多采用上限定理解。

应用此法，通常也需要假设潜在破坏面位臵，并将滑体分成若干刚性块，然后构筑一个协调的位移场。

再根据虚功原理求解使结构处于极限平衡的外荷载。

极限分析法最大的困难仍是求极值问题，目前没有得到圆满解决，因此该法应用于实际边坡工程受到很大的限制。

3、有限单元法。

有限元法可全面分析边坡体应力应变，可以处理复杂的边界条件以及材料的非均匀性和各向异性，还可以有效地模拟材料的非线性应力应变关系。

尽管如此，有限单元法并没有成为边坡稳定性分析的首选方法，因为有限元计算成果不能直接给边坡稳定性提供定量评判，不便于工程应用。

另外边坡失稳，大部分单元处于塑性破坏状态，材料的本构关系变得极为复杂，同时存在由于刚度矩阵不稳定、不对称引起的数值分析不稳定问题。

4、离散单元法。

岩质边坡通常由许多不连续面切割成块体，离散单元法基于牛顿第二运动定律模拟块体的运动过程，但是块体的离散不是一件简单的事，一般简化处理带来理想模型与现实的不一致，最终导致计算结果可信度降低。

5、块体理论。

块体理论是基于拓扑学原理，找出关键块体，查明失稳块体的范围大小，寻求支护对策。

块体理论已被成功地用于理想节理岩体边坡稳定性分析。

《土力学教案》word版一、教案概述1. 课程名称：土力学2. 适用年级：大学本科一年级3. 课时安排：本学期共32课时，每课时45分钟4. 教学目标：使学生了解土力学的基本概念、基本原理和基本方法，培养学生分析和解决土力学问题的能力。

二、教学内容1. 第一章土的性质与分类土的组成与结构土的物理性质土的力学性质土的工程分类2. 第二章土的渗透性渗透定律土的渗透系数土的渗透性影响因素渗透问题在工程中的应用3. 第三章土的压力与支撑力土的自重压力静止侧压力主动土压力被动土压力支撑力的计算与应用4. 第四章土的剪切强度与变形特性剪切强度定律土的抗剪强度指标土的变形特性土的变形模量土的泊松比5. 第五章土的稳定性分析土体稳定性的影响因素滑动面与安全系数土的抗滑稳定性分析方法土体稳定性计算实例三、教学方法1. 讲授法：讲解土力学基本概念、原理和公式，阐述土力学问题的解决方法。

2. 案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解土力学的应用。

3. 实验法：组织学生进行土力学实验，培养学生的实践操作能力。

4. 小组讨论法：分组讨论土力学问题，提高学生的团队合作能力。

四、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、作业、课堂表现等情况。

2. 期中考试：测试学生对土力学基本概念、原理和方法的掌握程度。

3. 期末考试：全面考察学生对本课程知识的掌握和应用能力。

4. 实验报告：评价学生在实验过程中的操作技能和分析问题能力。

五、教学资源1. 教材：推荐《土力学》（第四版），作者：李广信。

2. 辅助教材：推荐《土力学教程》，作者：李俊。

3. 网络资源：搜集相关土力学的学术论文、工程案例等，为学生提供丰富的学习资料。

4. 实验室设备：进行土力学实验，验证土力学原理。

5. 投影仪、PPT等教学设备：辅助课堂教学。

六、第四章土的剪切强度与变形特性（续）土的剪切带发展土的应变软化现象土的残余强度三轴剪切试验土的剪切模量土的剪切强度公式的应用七、第五章土的稳定性分析（续）边坡稳定性分析地基承载力分析土体稳定性设计方法土体稳定性分析的数值方法稳定性分析在工程中的应用实例八、第六章土的动力特性土的动应力与动应变动三轴试验土的动力模量土的阻尼比地震作用下的土动力学问题土的动力特性在工程中的应用九、第七章土的工程应用土在基础工程中的应用土在地下工程中的应用土在道路工程中的应用土在水利工程中的应用土在边坡工程中的应用土在环境工程中的应用十、第八章土力学的实验技术与方法土的物理性质试验土的力学性质试验土的渗透性试验土的剪切强度试验土的动力特性试验实验数据处理与分析十一、第九章土力学数值分析方法土力学数值分析的基本原理有限元法在土力学中的应用有限差分法在土力学中的应用离散元法在土力学中的应用土力学数值分析软件介绍数值分析在土力学问题中的应用实例十二、第十章土力学与地基基础地基的概念与分类地基承载力理论地基变形控制原则地基处理技术地基基础设计方法地基基础在工程中的应用实例十三、第十一章边坡工程边坡稳定的影响因素边坡稳定性分析方法边坡稳定控制技术边坡加固与维护边坡工程实例分析十四、第十二章地下工程地下工程概述地下工程设计原则地下工程支护技术地下工程施工方法地下工程实例分析十五、第十三章土力学在环境工程中的应用土力学在土地利用规划中的应用土力学在地质灾害防治中的应用土力学在土壤污染控制中的应用土力学在生态系统保护中的应用土力学在环境工程实例分析中的应用十一、第十四章土力学在岩土工程中的应用岩土工程概述岩土工程设计原则岩土工程勘察方法岩土工程支护与加固技术岩土工程实例分析十二、第十五章土力学在结构工程中的应用结构工程概述结构工程设计原则结构工程与土力学的关系结构工程的地基处理技术结构工程实例分析十三、第十六章土力学在交通运输工程中的应用交通运输工程概述交通运输工程设计原则交通运输工程的土力学问题交通运输工程的地基处理技术交通运输工程实例分析十四、第十七章土力学在水利工程中的应用水利工程概述水利工程设计原则水利工程的土力学问题水利工程的地基处理技术水利工程实例分析十五、第十八章土力学发展趋势与展望土力学研究的新进展土力学在新技术中的应用土力学在可持续发展中的作用土力学教育与人才培养土力学未来发展趋势与挑战重点和难点解析土力学作为一门研究土壤性质及其与工程结构相互作用的学科，具有很强的实践性和应用性。

岩土力学总复习内容与要求第一部分土体力学绪论第1章土体中的应力第2章地基变形计算第3章土压力理论第4章土的抗剪强度与地基承载力第5章土坡稳定性分析第二部分岩体力学绪论第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质第3章岩块(石)的变形与强度第4章结构面的变形与强度第5章岩体的力学性质第6章岩体中的天然应力第7章地下洞室围岩稳定性分析第8章岩体边坡稳定性分析符号说明：◆掌握(含记住)▲理解△了解第一部分土体力学绪论◆土力学的研究对象、研究内容、研究任务及土体的工程特性(与一般连续体相比)▲土体在工程建筑中的三种用途第1章土体中的应力§1.1 概述▲地基附加应力σz是引起地基变形破坏的根源§1.2 土体的自重应力(σcz)◆σcz的概念◆σcz的计算方法(含有地下水与不透水层的情况)§1.3 基底压力(p)与基底附加压力(p 0)◆p 、p 0的概念◆影响p 的因素有哪些？◆计算、的已知斜向偏心荷载竖向偏心荷载竖向中心荷载0p p e ⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎭⎬⎫，P13式1-14要求记住。

§1.4 地基中的附加应力(σz )◆布氏解的假设前提及其适用范围◆局部荷载下σz 的影响因素◆矩形基础在⎪⎩⎪⎨⎧竖向梯形荷载竖向三角形荷载竖向均布荷载下σz 的计算其中注意B 边的取法与角点法、等效均布荷载法的应用◆条基均布荷载与三角形荷载下σz 的计算◆圆形基础均布荷载与三角形荷载下σz 的计算(前者r 范围，后者基底投影内)说明：σz 计算中，地基附加应力系数可查表！若遇到，会给出表。

◆非均质地基中的附加应力集中现象与附加应力扩散现象及其概念第2章 地基变形计算§2.1 概述◆地基变形按成因的分类◆地基变形按计算原理的主要方法§2.2 分层总与法(应力比法)◆计算原理与主要计算步骤▲具体计算方法§2.3 规范法◆计算原理与计算步骤▲具体计算方法▲平均附加应力系数的含义△规范法的优点§2.4 相邻荷载对地基变形的影响▲采用分区后叠加法§2.5 e-lg σ法(考虑应力历史法)◆正常固结土、超固结土、欠固结土变形计算中的压缩、再压缩与压缩指数(Cc)、回弹指数(Ce)的应用(公式不需死记)§2.6 弹性力学公式法(三向变形效应法)△一般了解§2.7 饱与粘性土的渗透固结▲渗透固结的影响因素及研究意义▲一维渗透固结理论的基本假设△固结方程的推导过程◆固结度的概念及其应用、固结层厚度(H)的取法第3章土压力理论§3.1 挡土墙上的土压力◆土压力的概念及其影响因素◆土压力的类型p0、p a、p p◆静止土压力的计算§3.2 朗肯土压力理论◆朗肯土压力理论的前提假设◆无粘性土、粘性土的主动土压力与被动土压力的计算方法◆填土分层、有地下水与表面有均布荷载情况下朗肯土压力的计算§3.3 库仑土压力理论◆基本假设◆无粘性土的库仑土压力计算原理△粘性土的库仑土压力计算原理◆坦墙的概念第4章土的抗剪强度与地基承载力§4.1 土的抗剪强度◆土的抗剪强度概念及剪切破坏本质与破坏条件△测定抗剪强度的常用方法◆掌握库仑公式的总应力法与有效应力法的表示方法◆莫尔-库仑强度理论的公式法与图解法◆直剪试验条件对实际排水条件的模拟△孔隙水压力系数A、B的确定方法◆应力路径的概念及正常固结土与超固结土应力路径的不同§4.2 (浅基础)地基承载力概述◆地基破坏的基本模式、阶段与界限荷载◆地基承载力与地基承载力特征值的概念§4.3 地基承载力的理论公式法◆临塑荷载公式法与临界荷载公式法的基本原理◆通过极限承载力通式分析地基承载力的组成及其影响因素§4.4 地基承载力的原位试验法与§4.5 地基承载力的经验法△一般了解第5章土坡稳定性分析§5.1 概述◆影响土坡稳定性的因素§5.2 无粘性土坡稳定性分析◆无粘性土坡稳定性分析方法§5.3 粘性土坡稳定性分析◆(瑞典)圆弧法的计算原理及确定滑弧圆心的技巧△毕肖普(圆弧)条分法的计算原理及设定圆心与分条的技巧◆掌握费伦纽斯法、毕肖普法与简化毕肖普法在计算原理上的区别△不平衡推力传递法与复合型滑面的土坡稳定性计算原理§5.4 土坡稳定性分析中的若干问题△一般了解第二部分岩体力学绪论◆岩体力学的研究对象与任务◆(工程)岩体的概念及其工程特性第1章岩块、结构面、岩体的地质特性简介§1.1 岩块的地质特性◆岩块及其结构的概念§1.2 结构面的地质特性◆结构面、软弱结构面与泥化夹层的概念▲结构面在岩体工程稳定性中的重要作用§1.3 岩体的地质特性◆岩体结构的概念及其分类方案§1.4 岩体的工程分类简介◆岩块的力学强度分类、RQD概念▲巴顿岩体质量(Q)分类中三项指标的含义第2章岩石(块)的物理、水理与热学性质§2.1 岩石的物理性质◆岩石空隙性中的n=n o+n c=(n a+ n b)+n c§2.2 岩石的水理性质◆岩石的吸水率、饱与吸水率、饱水系数、软化系数与抗冻系数的定义及其与空隙性指标的关系§2.3 岩石的热学性质(不作要求)第3章岩块(石)的变形与强度§3.1 概述△岩块力学属性的基本类型§3.2 岩石(块)的变形性质一、单轴压缩下的变形◆岩块的变形阶段、机理及特征指标◆动荷载、蠕变荷载、弹性滞后、应变强化、回滞环、岩石的“记忆”、疲劳破坏与疲劳强度等概念▲荷载条件对岩石变形的影响二、三轴压缩下的变形△一般了解三、岩石的蠕变性◆岩石的蠕变、流动、长期强度、极限长期强度的概念◆蠕变类型、蠕变阶段的划分▲M、K、Bu蠕变模型及其本构方程、本构曲线§3.3 岩石(块)的力学强度◆岩块单轴抗压强度(σc)概念及其影响因素◆岩块三轴抗压强度(σ1m)概念及其影响因素◆岩块单轴抗拉强度(σt)概念◆岩块抗剪强度(τf)概念及其按试验方法的分类§3.4 岩石(块)的破坏判据◆岩石破坏判据与强度理论的概念◆库仑—纳维尔判据与莫尔判据的基本原理◆格列菲斯判据与修正格列菲斯判据的本质及其区别第4章结构面的变形与强度§4.1 结构面的变形性◆结构面的法向刚度与剪切刚度的概念§4.2 结构面的力学强度(τf或c j、φj)△平直无充填结构面、粗糙起伏结构面、非贯通的断续结构面、具有软弱物充填的结构面4类结构面力学强度的主要特征第5章岩体的力学性质◆控制岩体力学性质的主要因素§5.1岩体的变形性质△岩体变形的主要试验△岩体变形参数(E m、E me)的静力载荷试验法的确定原理△岩体变形的组成、类型及其特征◆岩体变形结构效应的概念§5.2 岩体的强度性质◆岩体剪切强度的概念及其分类与主要影响因素◆岩体抗压强度的结构面产状效应：公式法与摩尔图解法▲约翰图解法第6章岩体中的天然应力§6.1 概述◆天然应力与重分布应力的概念▲研究岩体天然应力的意义§6.2 岩体中天然应力的分布特征△一般了解§6.3 岩体天然应力的量测▲量测原理§6.4 岩体中天然应力的估算不作要求第7章地下洞室围岩稳定性分析§7.1 概述◆围岩与围岩应力的概念§7.2 围岩应力的计算◆无压圆形洞室弹性围岩洞壁处应力计算及λ的影响◆无压圆形洞室弹性围岩λ=1.0时围岩应力计算及其分布规律△(其它洞形洞壁处的σθ计算一般了解)◆无压圆形洞室塑性围岩的应力分带及求塑性圈半径的修正芬纳-塔罗勃公式的应用◆掌握有压圆形洞室弹性围岩的应力计算§7.3 围岩的变形与破坏分析△围岩变形破坏的结构效应△弹性围岩与塑性围岩的位移计算▲围岩破坏区范围圈定的原理§7.4 围岩压力计算◆围岩压力的概念及其按形成机理的分类◆形变围岩压力、松动围岩压力、冲击围岩压力的概念◆形变围岩压力的修正芬纳-塔罗勃公式的应用◆岩爆的产生条件§7.5 围岩抗力与围岩极限承载力◆掌握围岩抗力、抗力系数、单位抗力系数与围岩极限承载力的概念第8章岩体边坡稳定性分析§8.1 概述△一般了解§8.2 岩体边坡的应力分布特征◆应力分布特征△影响因素§8.3 边坡岩体的变形与破坏分析简介(定性)▲掌握边坡岩体的变形类型与破坏类型△影响因素§8.4岩体边坡稳定性分析步骤△一般了解§8.5 平面滑动型岩体边坡稳定性计算(平面问题)◆考虑地下水与地震荷载的单滑面岩坡稳定性计算原理与方法▲同向双平面滑动稳定性计算原理(含滑体内有与无结构面的情况)§8.6 楔形体滑动型岩体边坡稳定性计算(空间问题)▲楔形体滑动的稳定性计算原理。

附录A 土压力计算A.0.1侧向岩土压力可采用库伦土压力或郎肯土压力公式计算，侧向岩土压力分布应根据支护类型确定。

A.0.2当墙后土体倾斜时，墙后主动土压力合力用公式（A.0.2-1）计算，侧向土压力分布形式为三角形，合力作用点位置距墙底1/3H 处，计算简图见图A.0.2。

2ak a12E H K γ=（A.0.2-1）{[22sin()sin()sin()sin sin ()a q K K αβαβαδααβϕδ+=+-+--]sin()sin()2sin cos cos()ϕδϕβηαϕαβϕδ++-++---（A.0.2-2）2sin cos 1sin()q q K H αβγαβ=++（A.0.2-3）2c Hηγ=（A.0.2-4）式中：ak E —主动土压力合力标准值（kN/m ）；a K —主动土压力系数；H —挡土墙高度（m ）；γ—土体重度（kN/m 3）。

；c —土的黏聚力（kPa ）；ϕ—土的内摩擦角（°）；q —地表均布荷载标准值（kN/m 2）；δ—土对挡土墙墙背的摩擦角（°），可按表A.0.2取值；β—填土表面与水平面的夹角（°）；α—挡土墙墙背的倾角（°）；θ—滑裂面与水平面的夹角（°）。

图A.0.2库伦土压力计算表A.0.2土对挡土墙墙背的摩擦角δ挡土墙情况摩擦角δ墙背平滑，排水不良（0~0.33）ϕ墙背粗糙，排水良好（0.33~0.50）ϕ墙背很粗糙，排水良好（0.50~0.67）ϕ墙背与填土间不可能滑动（0.67~1.00）ϕA.0.3当墙后土体水平，墙后主动土压力标准值可按公式（A.0.3）计算。

aikj j ai 12i j e h q K c γ=⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑（A.0.3）式中：aik e —计算点处的主动土压力标准值（kN/m 2），当aik e <0时取aik e ＝0；ai K —计算点处的主动土压力系数，取2o aii tan (452)K ϕ=-；i c —计算点处土的黏聚力（kN/m 2）；i ϕ—计算点处土的内摩擦角（°）。

第五章土压力与土坡稳定填空题：1、挡土墙上的土压力按墙体的位移情况和墙后土体的应力状态可将土压力分为__________、__________和__________。

2、在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量△a与产生被动土压力所需的墙身位移量△p的大小关系是__________。

3、在挡土墙断面设计验算中考虑的主要外荷载是__________。

4、根据朗肯土压力理论，当墙后土体处于主动土压力状态时，表示墙后土体单元应力状态的应力圆与土体抗剪强度包线的几何关系是__________。

5、若挡土墙墙后填土抗剪强度指标为c，φ，则主动土压力系数等于__________，被动土压力系数等于__________。

6、墙后为粘性填土时的主动土压力强度包括两部分：一部分是由土自重引起的土压力，另一部分是由__________引起的土压力。

7、当挡土墙墙后填土面有均布荷载q作用时，若填土的重度为γ，则将均布荷载换算成的当量土层厚度为__________。

8、当墙后填土有地下水时，作用在墙背上的侧压力有土压力和__________两部分。

9、当墙后无粘性填土中地下水位逐渐上升时，墙背上的侧压力产生的变化是__________。

10、挡土墙在满足__________的条件下，库仑土压力理论与朗肯土压力理论计算得到的土压力是一致的。

选择题：1、下列各项属于挡土墙设计工作内容的是（）。

（A）、确定作用在墙背上的土压力的性质（B）、确定作用在墙背上的土压力的大小（C）、确定作用在墙背上的土压力的方向（D）、确定作用在墙背上的土压力的作用点2、在相同条件下，主动土压力Ea与被动土压力Ep的大小关系是（）。

（A）、Ea≤Ep（B）、Ea＜Ep（C）、Ea＞Ep（D）、Ea≥Ep3、若挡土墙完全没有侧向变形、偏转和自身弯曲变形时，正确的描述是（）。

（A）、墙后土体处于静止土压力状态（B）、墙后土体处于侧限压缩应力状态（C）、墙后土体处于无侧限压缩应力状态（D）、墙后土体处于主动土压力状态4、若墙后为均质填土，无外荷裁，填土抗剪强度指标为c，φ，填土的重度为γ，则根据朗肯土压力理论，墙后土体中自填土表面向下深度z处的主动土压力强度是（）。

第五节　土压力、地基承载力和边坡稳定单项选择题（下列选项中，只有一项符合题意）1．正常固结砂土地基土的内摩擦角为30度，根据你的经验，其静止土压力系数为（ ）。

[2017年真题]A．0.50B．1.0C．0.68D．0.25【答案】A【解析】静止土压力系数可通过试验测定，也可采用经验公式确定。

正常固结砂土地基，有效内摩擦角φ′＝30°，静止土压力系数K0＝1－sinφ′＝1－sin30°＝0.50。

2．在黏聚力为10kPa，内摩擦角为10°，重度为18kN/m3的黏性土中进行垂直开挖，侧壁保持不滑动的最大高度为（ ）。

[2013年真题]A．1.3mB．0mC．5.2mD．10m【答案】A【解析】对黏性土，取K＝1.0，代入数据，垂直壁允许最大高度为：max 33tan 452210101.01810tan 4521.32h K m ϕγϕ=⎛⎫︒- ⎪⎝⎭⨯⨯=⎛⎫⨯⨯⨯︒- ⎪⎝⎭=3．在饱和软黏土地基上进行快速临时基坑开挖，不考虑坑内降水。

如果有一测压管埋置在基坑边坡位置内，开挖结束时的测压管水头比初始状态会（ ）。

[2010年真题]A ．上升B ．不变C ．下降D ．不确定【答案】B【解析】饱和软土地基中含有水，快速临时开挖意味着不排水，不考虑坑内降水，则开挖结束后测压管水头不变。

4．如在开挖临时边坡以后砌筑重力式挡土墙，合理的墙背型式是（ ）。

[2007年真题]A ．仰斜B ．俯斜C ．直立D ．背斜【答案】A【解析】重力式挡土墙指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。

重力式挡土墙可根据其墙背的坡度分为仰斜、俯斜、直立三种类型。

开挖临时边坡以后砌筑重力式挡土墙，所承受的压力比较大，所以一般采用主动土压力形式，应选择仰斜墙背，仰斜墙背上土压力最小。

5．挡土墙后填土处于主动极限平衡状态，则挡土墙（ ）。

A．在外荷载作用下推挤墙背后土体B．在外荷载作用下偏离墙背后土体C．被土压力推动而偏离墙背土体D．被土体限制而处于原来位置【答案】C【解析】挡土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，墙后土体因为所受限制的放松而有下滑趋势。

第5章 常见问题常见问题5-1影响土压力的因素有哪些？其中最主要的影响因素是什么？答案：影响土压力的因素有很多，如挡墙的高度、墙背的形状、倾斜度以及填料大物理力学性质，填土面的坡度及荷载情况，挡土墙的位移大小和方向，支撑的位置，填土的施工方法等。

常见问题5-2产生主动土压力的条件是什么？答案：产生主动土压力的条件是挡土墙向背离土体的方向产生位移，当位移量达到一定量（密实砂土为0.5%H ，密实粘土为1-2%H ）才能产生。

常见问题5-3-1已知挡土墙高10m ，墙背垂直、光滑，填土表面水平。

墙后填土为中砂，重度γ＝18kN/m 3,饱和度为sat γ＝20kN/m 3，30＝ϕ，地下水位离墙顶6m ，计算总主动土压力与水压力。

例1 计算简图答案：土压力分水上和水下两部分计算。

a 点：Pa ＝0b 点：Pa ＝kPa tg K H a 362304561821=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯= γ c 点：Pa ＝()[]kPa tg Ka H K H a 33.492304541020618221=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-+⨯='+ γγ 水上部分：m kN P a /108636211=⨯⨯= 水下部分：m kN P a /1714)3633.49(214362=⨯-⨯+⨯= 总主动土压力：Pa ＝108+171＝279kN/m 。

其作用点为水上、水下部分的合力作用点，距离底边3.49m 处见图例3计算简图。

49.32794317.2624366108=÷⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯=x m 。

水压力：m /kN 4.7848.9212=⨯⨯=W P 作用点距墙底4/3m ，即1.333m 处。

常见问题5-3-2计算作用在下图所示挡土墙上的静止土压力分布值及其合力E0，其中q为无限分布均布荷载。

（a）（b）例2计算简图答案：静止侧压力系数为K0=1-sinϕ'=1-sin30︒=0.5土中各点静止土压力值为：a点：e0a=K0q=0.5⨯ 20=10kPab点：e0b= K0 (q+γH1)=0.5 ⨯ (20+18⨯6)=64kPac点：e0c= K0 (q+γH1+γH2)=0.5⨯ [20+18⨯ 6+(19-9.81)⨯ 4]=82.4kPa静止土压力的合力E0为E0=21(e oa+e ob)H1+21(e0b+e0c)H2=21(10+64) ⨯6+21(64+82.4) ⨯4=514.8kN/m静止土压力E0的作用点离墙底的距离y0为静止土压力及水压力的分布见计算简图（b）所示。