几种关于高填方涵洞涵顶土压力计算方法的探讨
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收稿日期:2008201217作者简介:黄 豪(19592),男,江苏启东人,讲师,研究方向为固体力学和工程结构分析,huangh @w hust .edu .cn 。
高填方下卵形拱涵的土压力分析与结构内力计算黄 豪1, 赵雷鸣2, 邹志强2, 邓 琦2, 林说平2(1.武汉理工大学 交通学院,湖北 武汉 430063;2.江西省公路管理局,江西 南昌 330046)摘 要:卵形拱涵具有良好的抗压性,适合应用在高填方下承受巨大的土压力。
高填方下土柱压力是决定结构断面尺寸的控制因素,但目前仍然没有一个统一的计算理论和方法,这给涵洞的结构设计带来困难。
本文结合某高速公路实际建造的卵形拱涵,利用AN SYS 的生死单元功能,对涵洞土体的分层回填施工过程进行数值模拟,分析了卵形拱涵的垂直土压力分布规律,得到的垂直土压力集中系数值远小于圆形拱涵和箱形涵的土压力集中系数。
按照现行的公路规范进行结构设计很保守,本文结论对高填方下涵洞设计具有很好的参考价值。
关键词:卵形拱涵; 土压力集中系数; 内力计算中图分类号:U 449.84 文献标识码:A 文章编号:167227037(2008)022******* 在山区高速公路建设中,由于道路线形的要求,填土高度比较大,一般在10~20m 左右,有的甚至高达30m 以上。
在高填方下涵洞主要承受恒载土压力,垂直土压力是决定结构断面尺寸的控制因素。
由于卵形结构具有良好的抗压性,采用卵形拱涵可以节约大量混凝土材料[1]。
在进行卵形涵洞结构设计时,需要进行土柱压力的计算。
由于土的力学性能比较复杂,目前仍然没有统一的理论和计算方法[2]。
大量的理论分析和实验研究表明,由于涵洞结构物的存在,在涵洞上方垂直土压力有一个集中系数,其值在1.2~2.0左右,但受到地基、填土、涵洞结构物形状和填土高度等多种因素的影响,无法给出其准确值[3,4]。
为了给涵洞结构设计提供正确的土压力,结合某高速公路建设实际,应用有限元分析程序对卵形拱涵的土压力进行数值分析,并按照公路规范进行结构设计的内力计算。
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》教程 6 土压力计算
在土力学中,土压力是指土壤对结构或者潜孔壁的压力。
它的计算在工程设计和施工过程中非常重要。
下面是关于土压力计算的几个重要方面:
1. 土压力类型:
根据土体排列方向,土压力可分为垂直于墙面的压力(横向土压力)和平行于墙面的压力(竖向土压力)。
2. 土体受力情况:
土壤对墙面的压力主要是由于土壤重力和土壤内部摩擦力等因素引起的。
如果土壤是干燥的,那么对墙面的压力就主要受到土重力作用。
如果土壤是湿润的,则需要考虑土壤内部摩擦力对墙面的影响。
3. 土体参数的确定:
在计算土压力时需要先确定土壤的内部摩擦角和土壤的内摩擦系数。
这些参数通常可以通过计算土壤试验或者实验室试验来确定。
4. 土压力的计算公式:
在计算垂直于墙面的压力(横向土压力)时,可以使用库伦(Coulomb)公式:
P = KaγH^2/2
其中,“P”表示土压力,“Ka”表示土体活动系数,“γ”表示土体单位重量,“H”表示土体高度。
在计算平行于墙面的压力(竖向土压力)时,可以使用排土曲线法或者排土公式来计算。
排土公式中主要包括:卡苏戈(Katsugo)公式,里米曼(Remmingan)公式等。
以上就是土压力计算的一些重要方面,通过正确使用公式和参数可以实现更准确的土压力计算,在土木工程中确保结构和基础的稳定性和可靠性。
土压力计算公式范文
一、Coulomb公式
Coulomb公式是土壤力学中最早的计算土压力的公式之一,适用于粘
性土的计算。
公式为:
σ=γH+K×σv
其中,σ为土体的有效应力,γ为土壤体重密度,H为土体高度,K
为土壤侧向压缩系数,σv为垂直应力。
特点:Coulomb公式适用于深度较小的情况,对深度较大的土体压力
计算会偏大,适用范围较窄。
二、柯西公式
柯西公式是由柯西提出的一种计算土压力的方法,适用于含有弹性粘
聚力的松散土壤。
公式为:
σz=γH+K×σv
其中,σz为土体在z深度处的垂直有效应力,γ为土壤饱和体重密度,H为土体高度,K为土壤侧向压缩系数,σv为z深度处的垂直应力。
特点:柯西公式适用于弹性变形的土壤,精确度较高,适用范围较广。
三、拉瓦尔公式
拉瓦尔公式是用于计算活动水平不平稳、土的含水量较高的土体的压力。
公式为:
σ=1/2×γH×[1-(1-2K)×(γw/γ)]+(γw/γ)×σv
其中,σ为土体的总应力,γ为土壤饱和体重密度,H为土体高度,K为土壤侧向压缩系数,γw为水重密度,σv为垂直应力。
特点:拉瓦尔公式适用于含水量较高的土体,对不稳定土质的计算具
有较好的效果。
以上是土压力计算的三种常用公式,每种公式都有其适用范围和限制
条件。
在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的土压力计算公式进行
计算。
同时,需要注意公式中的参数取值要准确,以保证计算结果的准确
性和可靠性。
高填方涵洞地基处理探讨摘要:高填方涵洞上填土荷载较大,过大的填土压力通常会引起涵洞基础沉降量过大,导致涵顶开裂,影响结构的安全和正常使用。
为了获得涵洞地基处理的合理方法,本文采取换填天然地基土的方式,模拟不同换填宽度和深度对高填方涵洞基础沉降量和地基承载力的影响,以便获得指导工程设计的理论依据。
关键词:高填方涵洞;涵顶土压力;地基沉降;地基承载力1.1 工程介绍涵洞位于屯留县某城际连接线上,设计跨径为2-4x5m,顶板厚1m,立墙厚度均为0.9m,承台高1.5m,涵顶填土为16m,为高填方箱涵。
1.2 几何模型简化和材料参数的选取(1)几何模型简化为了突出研究重点,几何模型进行了如下简化:①不考虑车辆荷载引起的竖向土压力,仅计算填土引起的竖向土压力。
②对于高填方涵洞可简化为平面应变问题。
③利用施工阶段来模拟土体的分层回填过程。
有限元计算模型如图1所示。
图1 有限元计算模型利用平面应变单元来模拟地基土、回填土及涵洞洞口外侧已完成的路基填土,采用梁单元来模拟箱涵立墙及基础。
(2)材料参数选取结合工程场地土工试验结果选取数值模拟所采用的计算参数如表1所示。
表1数值模拟所采用的计算参数材料名称下层粉质粘土中层粉质粘土上层粉质粘土天然砂砾涵顶上方填土混凝土弹性模量(KN/m2)100000 60000 45000 120000 100000 30000000泊松比 0.28 0.3 0.3 0.2 0.25 0.2容重(KN/m3)20.6 20.3 20.1 19.2 17.5 25粘聚力(KN/m2)15 15 15 0 10 -摩擦角(度) 30 30 30 35 23 -1.3 涵洞地基沉降计算(1)地基处理宽度对沉降的影响为了研究涵洞地基处理宽度对涵洞地基沉降的影响,本文采取换填天然地基土的方式来进行地基处理,换填后的地基土刚度E=10MPa其余土体及结构参数同表1,换填宽度B分别按照0m(即天然地基,不处理),8m,13m和18m来控制。
高填方涵洞土压力分析及减荷措施何超【期刊名称】《《山西建筑》》【年(卷),期】2019(045)017【总页数】2页(P138-139)【关键词】涵洞; 高填方; 土压力【作者】何超【作者单位】北京国道通公路设计研究院股份有限公司北京 100053【正文语种】中文【中图分类】U449.80 引言山区高填方涵洞有着长度长、填土高的特点,洞身受到的土压力大,相应的涵洞尺寸也较大,若设计时土压力计算过分保守,尺寸过大则导致造价高造成浪费。
若涵洞设计考虑欠缺导致尺寸偏小,可能出现涵洞承载能力不足,导致涵洞过早出现开裂等危害。
在保证其可靠性和耐久性的情况下能否做到经济合理,是高填方涵洞设计需重视的问题。
1 现行规范涵洞土压力计算涵洞土压力主要分为以下几类:1)散体极限平衡法;2)土柱法;3)压力集中系数法;4)卸荷拱法;5)根据变形条件以弹性理论为基础的计算方法。
我国现行的JTGD60—2015公路桥涵设计通用规范采用土柱法计算,JTG/T D65—04—2007公路涵洞设计细则则采用压力集中系数法。
在设计过程中,由于对涵洞土压力认识不足,若采用了相对偏小的荷载作为设计依据,结果造成涵洞承载力不足,过早产生病害。
由于公路涵洞多为混凝土结构,柔性管涵相对较少,混凝土结构刚度大,而土的刚度较小,因此涵洞上部的土位移小于两侧的土的位移,导致涵洞外侧的土对涵顶上方的土柱产生向下的托拽作用。
因此,涵洞顶也会受到外侧的土施加的向下附加应力,造成涵洞所受的土压力大于涵洞上部的土重,涵洞与土作用机理可见图1。
涵洞所受的土压力并不等于其上土柱的重量,而是相对洞身上方土重较大,根据相关研究表明,涵洞承受的土压力约为上方土重的1.3倍~2.0倍[1],因此,欠缺合理的计算将导致设计涵洞的承载力不足。
我国JTG D60—2015公路桥涵设计通用规范中,涵洞土压力采用土柱法计算,竖向土压力qv=γH,水平土压力Hq=tan(45°-φ/2)×γH。
涵洞水泥土回填计算方法摘要:一、涵洞水泥土回填计算方法简介二、涵洞水泥土回填计算公式1.回填体积计算2.水泥用量计算3.土方量计算三、具体计算步骤与实例分析1.确定涵洞尺寸和回填高度2.计算回填体积3.确定水泥用量4.计算土方量四、注意事项与实用性建议正文:一、涵洞水泥土回填计算方法简介涵洞水泥土回填是道路、桥梁、隧道等基础设施工程中常见的施工工艺。
为了保证工程质量和进度,合理计算回填材料用量至关重要。
本文将详细介绍涵洞水泥土回填的计算方法,以供参考。
二、涵洞水泥土回填计算公式1.回填体积计算回填体积计算公式为:V = L × W × H其中,V 表示回填体积,L 表示涵洞长度,W 表示涵洞宽度,H 表示涵洞回填高度。
2.水泥用量计算水泥用量计算公式为:Q = γ × V其中,Q 表示水泥用量,γ 表示水泥密度,V 表示回填体积。
3.土方量计算土方量计算公式为:Q = γ× V其中,Q 表示土方量,γ 表示土壤密度,V 表示回填体积。
三、具体计算步骤与实例分析1.确定涵洞尺寸和回填高度首先,需要测量涵洞的长度、宽度和高度。
以一个实际工程为例,假设涵洞长度为20 米,宽度为10 米,回填高度为3 米。
2.计算回填体积根据公式V = L × W × H,将数值代入得到:V = 20 × 10 × 3 = 600 立方米3.确定水泥用量假设水泥密度为300 千克/立方米,将回填体积代入公式Q = γ × V,得到:Q = 300 × 600 = 180000 千克4.计算土方量假设土壤密度为1500 千克/立方米,将回填体积代入公式Q = γ × V,得到:Q = 1500 × 600 = 900000 千克四、注意事项与实用性建议1.计算过程中应注意单位的统一,确保数据准确性。
2.在实际施工过程中,应根据工程实际情况和土壤特性调整水泥用量和土方量。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
涵洞计算书一、计算条件1、填土高度9米,洞顶至路面高度;2、填土容重18KN/m3,钢筋混凝土容重25KN/m3;3、填土内摩擦角取30°;4、车辆荷载,按照公路一级,按照两车道计算车辆荷载(计算填土高9米的范围);二、盖板受力计算1、盖板上填土重量q=rHb=18*9*1=162KN/m2、盖板自重q=rhb=25*0.52*1=13KN/m3、车辆荷载填土厚度大于0.5米,不计汽车冲击力,按照规范涵洞设计,使用车辆荷载计算不使用车道荷载。
车辆荷载布置如下:3oi :IO12014Q14011j£L1:Jr3.07.0~5(«)比面旳和计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下作用30度角分布。
当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外边的扩散线为准。
车辆荷载横向分布宽度为:(0.6/2+9*tan30°)=5.493m>1.8m 车轮的压力扩散线相重叠,按照车轮的压力扩散线相重叠计算车辆荷载横向分布宽度。
a=(0.62+9*tan30°)X 2+2X 1.8+1.3=15.9m车辆荷载纵向分布长度度为:(0.2/2+9*tan30°)=5.293<7m小于两后轮距离,两后轮车轮的压力线不重叠。
车辆荷载分布长度为:b=(0.2/2+9*tan30°)*2+1.4=11.986m车辆荷载分布的压力强度为:q=G/a*b=(140+140)*2/15.9*11.986=2.94KN/m2(G为两辆车车后轴载总和),填土较高车辆荷载影响不大。
4、盖板设计荷载q=1.2(q+q)+1.4q=1.2X(162+13)+1.4X2.94=214.12KN/m设土自汽(板宽1米)5、盖板作用于台帽的竖向力计算N=1/2X L X q=1/2X(4+0.3/2)X214.12=444.30KN计设三、台身受力计算1、土侧压力计算1)、土体破坏棱体长度计算,按照规范L°二H*tan(45°-©/2)=(9+4.77)*tan(45°-30°/2)=7.95m(大于两后轮距离,车辆两后轮作用于破坏棱体)2)、车辆荷载换算成土层厚h0=G/BL0r=2X(140+140+120)/(4.9X7.95X18)=1.14m3)盖板中心点处土侧压力强度e A=r X H A X tan2(tan(45°-G/2)AAH A=9+0.052/2+1.14=10.4e A=18X10.4X tan2(45°-30°/2)=62.34KN/m2A4)基础中心点处土侧压力强度e b=r X H B X tan2(45°-G/2)H B=1+0.052/2+0.4+3.1+0.75=14.91e=18X14.91X tan2(tan(45°-30°/2)=89.37KN/m2B5)土侧压力作用弯矩计算计算宽度取1m,受力简图如下:用迈达斯计算跨中最大弯矩为:200KNM,最大弯矩处距离A点2.35米。
涵洞设计承载力计算公式
涵洞设计承载力计算公式是用于评估涵洞结构能够承受的最大荷载的公式。
涵
洞是道路交通建设中常用的工程结构,它们通常用于通行水流的地下隧道,以便维持交通的连续性和便捷性。
因此,涵洞的设计承载力计算对确保道路安全和可靠性至关重要。
涵洞设计承载力计算公式的基本原理是基于结构力学的知识,考虑到涵洞结构
的几何形状、材料特性和应力分布。
下面是一种常用的涵洞设计承载力计算公式:P = 0.85 * (1 - Kc) * fy * A
其中,P表示涵洞的设计承载力,Kc是涵洞结构的填土侧限系数,fy是涵洞结构的钢筋屈服强度,A是涵洞截面的净面积。
在计算涵洞设计承载力时,需要首先确定涵洞的填土侧限系数Kc和钢筋屈服
强度fy。
填土侧限系数是指填土在作用于涵洞结构上时的限制力,根据填土的组
织结构和力学性质进行计算。
钢筋屈服强度则需要根据涵洞结构所使用的钢筋材料进行取值。
涵洞设计承载力的计算公式中,0.85是一个调整系数,用于考虑工程中的不确
定性和安全系数。
这个系数可以根据相关设计规范和实际工程情况进行调整。
需要注意的是,涵洞设计承载力计算公式仅用于初步评估涵洞结构的承载能力,真实的承载能力还需要进一步考虑复杂的地质条件、地下水位和实际荷载等因素进行详细设计和验证。
总而言之,涵洞设计承载力计算公式是用于评估涵洞结构的荷载承载能力的公式。
合理使用该公式可以确保涵洞结构的安全和可靠性,为交通运输提供良好的通行条件。
高填土涵洞和软基涵洞设计公路涵洞在设计过程中要根据地形条件进行分别设计,在设计过程中要准确计算土压力对涵洞产生的影响,从而在基础上减少因设计缺陷造成的公路涵洞质量问题。
软土地基涵洞在设计过程中应充分考虑地质条件对其承载力产生的影响,从而通过准确的设计有效提高软土地基涵洞的整体承载能力,从而在提高公路工程整体质量的同时减少工程成本投入。
1.高填土涵洞的设计问题分析1.1垂直土压力计算理论分析现阶段国外针对垂直土压力的计算公式相对较多,使垂直土压力整个计算过程过于繁琐,而利用有限元分析方法进行垂直土压力计算时容易受到参数准度影响,所选取参数的合理性与准确性会直接影响到计算结果。
我国公路桥涵设计规范要求以面内土柱重量作为计算垂直土压力的基本条件,虽然利用这一方法可以计算出公路涵洞的垂直土压力,但所计算出的垂直土压力与涵洞实际垂直土压力存在很大误差,所以我国建设企业需要寻求一种更为简洁、准确的垂直土压力计算方法,在准确计算出垂直土压力的同时可以减少不同因素对计算结果的影响。
不同工况下的很多不同因素都会影响到垂直土压力,其主要原因是涵顶平面内土柱与平面外土柱之间会产生不同的沉降差,所以可以根据土应力集中系数、填土重量以及填土高度乘积計算出土体应力。
当涵顶平面内土柱与平面外土柱沉降差小于0时,涵洞土柱重量会大于涵洞所承受的垂直土压力,所以在设计过程中应考虑这一因素使土应力集中系数达到标准。
公路高填土涵洞设计过程中要结合所处地区地形条件,同时也要根据地基地质不同选择合适的处理方法,通过加强施工工艺等因素加强高填土涵洞整体质量。
1.2高填土涵洞的减荷解决方案根据对高填土涵洞垂直土压力计算理论分析得出,可以通过不同的工程解决措施减少高填土涵洞垂直土压力,从而在基础上强化高填土涵洞整体结构稳定性,同时也可以有效加强高填土涵洞的整体负载能力。
为了实现通过工程措施对高填土涵洞进行减荷,应将中松侧实填土法应用到高填土涵洞的填土处理中,利用钢筋将软弱土体与密实土体之间产生的沉降差转移到密实土体中,从而在基础上减少高填土涵洞涵顶土所承受的垂直土压力。
《沟埋式和上埋式涵洞土压力统一计算理论研究》篇一 一、引言 随着城市化进程的加速和基础设施建设的快速发展,涵洞作为城市排水系统的重要组成部分,其设计和建设质量直接关系到城市排水系统的运行效率和安全性。涵洞的土压力计算是涵洞设计中的重要环节,而沟埋式和上埋式涵洞的土压力计算更是关系到涵洞稳定性和安全性的关键因素。因此,本文旨在研究沟埋式和上埋式涵洞土压力的统一计算理论,为涵洞设计和施工提供理论支持。 二、沟埋式涵洞土压力计算理论 沟埋式涵洞是指将管道或隧道埋设于地面以下的涵洞。其土压力计算主要涉及到土壤的侧压力和垂直压力。目前,常用的计算方法包括库伦土压力理论和朗肯土压力理论。库伦土压力理论主要考虑土壤的摩擦角和内摩擦角,通过计算滑动土体的力矩平衡来求得土压力。而朗肯土压力理论则是基于弹性力学理论,通过考虑土壤的剪切强度来计算土压力。这两种方法都有其适用范围和限制,需要根据具体情况选择合适的方法进行计算。 三、上埋式涵洞土压力计算理论 上埋式涵洞是指将管道或隧道在地面上方的涵洞。由于上埋式涵洞的土压力受到地面荷载和土壤侧压力的共同作用,其计算相对复杂。目前,常用的计算方法包括经验公式法和有限元法等。经验公式法主要是根据工程经验和实验数据,通过建立经验公式来计算土压力。而有限元法则是通过建立土体模型,利用数值分析方法对土压力进行计算。这些方法各有优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法进行计算。 四、沟埋式和上埋式涵洞土压力统一计算理论研究 针对沟埋式和上埋式涵洞的土压力计算,本文提出了一种统一的计算理论。该理论综合考虑了土壤的物理性质、涵洞的几何尺寸、地面荷载等因素,通过建立数学模型和数值分析方法,对沟埋式和上埋式涵洞的土压力进行计算。该统一计算理论具有较高的准确性和可靠性,可为涵洞设计和施工提供有力的理论支持。 五、结论 本文研究了沟埋式和上埋式涵洞土压力的统一计算理论,为涵洞设计和施工提供了理论支持。该统一计算理论具有较高的准确性和可靠性,可为实际工程提供参考。 具体材料应该由本人据实书写,
土压力计算的讨论作者:刘小众佘宏志来源:《中国新技术新产品》2009年第12期摘要:土压力计算在实际工程中是比较复杂的,一般均要进行简化处理。
现在我们计算土压力常用的两种理论为朗肯土压力理论及库伦土压力理论,但两种土压力理论各有自己的假定及适用条件,在应用时需认真斟酌,选出与实际最接近的土压力理论进行计算土压力。
关键词:土压力;朗肯土压力理论;库伦土压力理论;假定及适用条件;计算土压力1 土压力基本概念及分类土压力是土体作用在挡土结构物(下称挡土墙)上的压力。
其大小不仅与挡土墙的高度、填土性质有关,而且与挡土墙的刚度和位移有关。
根据挡土墙移动情况的不同而使墙后填土达到极限平衡状态(或破坏),土压力可分为主动土压、被动土压、静止土压力。
当挡土墙离开填土移动,墙后填土达到极限平衡状态(或破坏)时,作用在墙上的土压力称为主动土压力,它也是土压力中的最小值。
当挡土墙向填土挤压,墙后填土达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为被动土压力,它也是土压力中的最大值。
当挡土墙完全没有侧向移动时的土压力称为静止土压力。
2 土压力的计算2.1 静止土压力计算在土压力计算中静止土压力计算是相对简单的,其基本原理是由于当挡土墙完全没有侧向移动,所以在竖直面上和水平面上没有剪应力,这个竖向压力就是大主应力σ1,而侧向压力就是小主应力σ3,我们引进k0=σ1/σ3,并称k0为静止土压力系数(或静止侧压力系数),则γ——填土容重,kN/m3;H——填土高度,m;k0——静止土压力系数,当土体为正常固结粘土时,k0取1-sinψ',当超固结较大时,k0也增大,甚至超过1;?渍——填土有效内摩擦角。
2.2 主动土压力及被动土压力计算计算主动土压力和被动土压力有两种不同的方法,这两种方法分别是库伦在18世纪和朗肯在19世纪提出来的。
他们都假设墙后填土是干的无粘性土,在实际工程中很少遇到这种填料,所以这些方法后来都得到发展,被推广到各种填料的计算中去。