同济大学土力学 第七章 土压力计算
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土力学教程(同济大学土木工程学院编制)目录土压力计算学习指导工程背景土压力的分类与相互关系静止土压力计算朗肯土压力理论库仑土压力理论粘性土土坡的整体稳定分析粘性土土坡稳定分析的条分法本章小结学习指导学习目标掌握土压力的基本概念与常用计算方法,初步具备将土压力理论应用于一般工程问题的能力。
学习要求1.掌握静止土压力、主动土压力、被动土压力的形成条件;2.掌握朗肯土压力理论;3. 掌握库仑土压力理论;4.了解有超载、成层土、有地下水情况的土压力计算;5. 了解土压力计算在实际工程中存在的问题。
主要基础知识地基土的自重应力计算、土的强度理论一、工程背景土建工程中许多构筑物如挡土墙、隧道和基坑围护结构等挡土结构起着支撑土体,保持土体稳定,使之不致坍塌的作用,而另一些构筑物如桥台等则受到土体的支撑,土体起着提供反力的作用,如图6-1所示。
在这些构筑物与土体的接触面处均存在侧向压力的作用,这种侧向压力就是土压力。
(a)边坡挡土墙(b)隧道(c)基坑围护结构(d)桥台图6-1 工程中的挡土墙查看更多工程资料二、土压力的分类与相互关系1. 土压力的分类作用在挡土结构上的土压力,按挡土结构的位移方向、大小及土体所处的三种极限平衡状态,可分为三种:静止土压力、主动土压力和被动土压力。
(1)静止土压力如果挡土结构在土压力的作用下,其本身不发生变形和任何位移(移动或转动),土体处于弹性平衡状态,则这时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力,如图6-2(a)所示。
(2)主动土压力挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向位移,随着这种位移的增大,作用在挡土结构上的土压力将从静止土压力逐渐减小。
当土体达到主动极限平衡状态时,作用在挡土结构上的土压力称为主动土压力,如图6-2(b)所示。
(3)被动土压力挡土结构在荷载作用下向土体方向位移,使土体达到被动极限平衡状态时的土压力称为被动土压力,如图6-2(c)所示。
2.三种土压力的相互关系在实际工程中,大部分情况下的土压力值均介于上述三种极限状态下的土压力值之间。