主要内容6.1 概述(一、类型；二、静止土压力)6.2 朗肯土压力理论(理论；主动与被动土压力；例题)6.3 库仑土压力理论(假定；库仑土压力；例题)6.4 土压力计算方法的一些问题*6.5 挡土墙设计(类型；挡土墙计算；体型与构造)第六章第六章 挡土结构物的土压力挡土结构物的土压力6.6 新型挡土结构武五苞纹法簿靳胆泵龟入诀抛趟淫笼辜淤妊纲宦氧红锡捆硅好作撅肥菇鸥6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力6.1 土压力概述土压力土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力对墙背产生的侧压力E填土面填土面码头码头桥台桥台E隧道侧墙隧道侧墙EE返回本章返回本章核绒穷寥肝惕坪览绽癸洲锅绸踩舒他织寐限挣谅选式乏庸疹鸽汾膏其微挝6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n一、一、土压力土压力类型类型被动土压力被动土压力主动土压力主动土压力静止土压力静止土压力土压力土压力n1.1.静止土压力静止土压力 n挡土墙在压力作用下不挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移，发生任何变形和位移，墙后填土处于弹性平衡墙后填土处于弹性平衡状态时，作用在挡土墙状态时，作用在挡土墙背的土压力背的土压力Eo o液郁姆讼烙龚脐竖慎站擂碴涤猎碳葡蛹甄续乞享腆帚掩兼偏栋却番锡檄汐6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n2.2.主动土压力主动土压力 n在土压力作用下，挡土墙在土压力作用下，挡土墙离开土体向前位移至一定离开土体向前位移至一定数值，墙后土体达到主动数值，墙后土体达到主动极限平衡状态时，作用在极限平衡状态时，作用在墙背的土压力墙背的土压力滑裂面滑裂面Ean3.3.被动土压力被动土压力 n播放动画播放动画n播放动画播放动画Ep滑裂面滑裂面n在外力作用下，挡土墙在外力作用下，挡土墙推挤土体向后位移至一推挤土体向后位移至一定数值，墙后土体达到定数值，墙后土体达到被动极限平衡状态时，被动极限平衡状态时，作用在墙上的土压力作用在墙上的土压力昼坊氧点涧炮詹腥田果退藉舒漆敦厕摆源脑掀锐惟伞虎祭畸宇狙捞醛剿盆6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n4.4.三种土压力之间的关系三种土压力之间的关系 - -+ + +- -EoapEaEo oEpn对同一挡土墙，在填土对同一挡土墙，在填土的物理力学性质相同的的物理力学性质相同的条件下条件下有以下规律：有以下规律：n1. 1. Ea Eo Epn2. 2. p a最蔷毁援拆爵烁赤略匡极纬古夕蔗帛件宠利外镰预挛询均伸层卖雌臭叙嘎6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n二、静止土压力计算二、静止土压力计算作用在挡土结构背面的静止土压力可视为天然土层自重应作用在挡土结构背面的静止土压力可视为天然土层自重应力的水平分量力的水平分量 K0h hzK0zzh/3静止土压力静止土压力系数系数静止土压力强度静止土压力强度 静止土压力系数静止土压力系数测定方法：测定方法： n1.1.通过侧限条通过侧限条件下的试验测定件下的试验测定 n2.2.采用经验公采用经验公式式K0 = 1-1-sin 计算计算 n3.3.按相关表格按相关表格提供的经验值确提供的经验值确定定静止土压力分布静止土压力分布 土压力作用点土压力作用点三角形分布三角形分布 作用点距墙底作用点距墙底h/ /3 系柒独合嗅堪稿丸戚恕哺弛糯省语迂赵垢原挨水茁技四士桨洞荚蝶耳烁三6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力6.2 朗肯土压力理论n一、朗肯土压力基本理论一、朗肯土压力基本理论n1.1.挡土墙背垂直、光滑挡土墙背垂直、光滑 n2.2.填土表面水平填土表面水平 n3.3.墙体为刚性体墙体为刚性体z=zxK0zzf=0=0p paKazp ppKpz增加增加减小减小4545o o- - / 24545o o / 2大主应力方向大主应力方向主动主动伸展伸展被动被动压缩压缩小主应力方向小主应力方向返回本章返回本章耕笆奥货蹄睡榴纹抄袒睹值思燥侥痈练耸泼哎漠遍搜庐裕须网帮办豌了屏6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力p pap pp f zK0z f =c+ tan 土体处于土体处于弹性平衡弹性平衡状态状态主动极限主动极限平衡状态平衡状态被动极限被动极限平衡状态平衡状态水平方向均匀压缩水平方向均匀压缩伸展伸展压缩压缩主动朗主动朗肯状态肯状态被动朗被动朗肯状态肯状态水平方向均匀伸展水平方向均匀伸展处于主动朗肯状态，处于主动朗肯状态，1 1方向竖直，剪切方向竖直，剪切破坏面与竖直面夹角为破坏面与竖直面夹角为4545o o- - /2/24545o o- - /2/24545o o /2/2处于被动朗肯状态，处于被动朗肯状态，3 3方向竖直，剪切方向竖直，剪切破坏面与竖直面夹角为破坏面与竖直面夹角为4545o o /2/2响罐梦焉奢荐恒桓幕街腻铃光殆抓旧拧茄保硬悯叛忧磺术疗豫搂狙离觉仑6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n二、主动土压力二、主动土压力4545o o /2/2h挡土墙在土压力作用下，产挡土墙在土压力作用下，产生离开土体的位移，竖向应生离开土体的位移，竖向应力保持不变，水平应力逐渐力保持不变，水平应力逐渐减小，位移增大到减小，位移增大到a，墙后，墙后土体处于朗肯主动状态时，土体处于朗肯主动状态时，墙后土体出现一组滑裂面，墙后土体出现一组滑裂面，它与大主应力面夹角它与大主应力面夹角4545o o /2/2，水平应力降低到最低极限，水平应力降低到最低极限值值z(1 1)pa a(3 3)极限平衡条件极限平衡条件朗肯主动土压朗肯主动土压力系数力系数朗肯主动土压力强度朗肯主动土压力强度z z霍竟店赶刊迟拂扬楞花塞南叛狄醛炎六哈雹惑锁拌烛沂素巨饶挚掘挖舌咏6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力h/3EahKan讨论：讨论：当当c=0=0, ,无粘性土无粘性土朗肯主动土朗肯主动土压力强度压力强度hn1.1.无粘性土主动土压力强度与无粘性土主动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布成正比，沿墙高呈三角形分布n2.2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积合力大小为分布图形的面积，即三角形面积n3.3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处处佳豆笋锨榔酷昼胚赦遥捅支瞩劝秽梗测潦腾皖消苟盎聚溅柱旭钱譬浑管寸6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力2cKaEa(h-z0)/3当当c0 0, , 粘性土粘性土h粘性土主动土压力强度包括两部分粘性土主动土压力强度包括两部分n1. 1. 土的自重引起的土压力土的自重引起的土压力zKan2. 2. 粘聚力粘聚力c引起的负侧压力引起的负侧压力2cKa说明：说明：负侧压力是一种拉力，由于土与结负侧压力是一种拉力，由于土与结构之间抗拉强度很低，受拉极易开裂，在构之间抗拉强度很低，受拉极易开裂，在计算中不考虑计算中不考虑负侧压力深度为临界深度负侧压力深度为临界深度z0n1.1.粘性土主动土压力强度存在负粘性土主动土压力强度存在负侧压力区侧压力区（计算中不考虑）（计算中不考虑）n2.2.合力大小为分布图形的面积合力大小为分布图形的面积（不计负侧压力部分）（不计负侧压力部分）n3.3.合力作用点在三角形形心，即合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底作用在离墙底( (h- -z0) )/3处处z0hKa-2cKa读晒吉证栅硅斟册毗讯探赋醇盂贱前椅厕嫂级带祖软革百狗象瘪凳担咐烃6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n三、被动土压力三、被动土压力极限平衡条件极限平衡条件朗肯被动土压朗肯被动土压力系数力系数朗肯被动土朗肯被动土压力强度压力强度z(3 3)pp p(1 1)4545o o /2/2hz z挡土墙在外力作用下，挡土墙在外力作用下，挤压墙背后土体，产生挤压墙背后土体，产生位移，竖向应力保持不位移，竖向应力保持不变，水平应力逐渐增大，变，水平应力逐渐增大，位移增大到位移增大到p，墙后，墙后土体处于朗肯被动状态土体处于朗肯被动状态时，墙后土体出现一组时，墙后土体出现一组滑裂面，它与小主应力滑裂面，它与小主应力面夹角面夹角4545o o /2/2，水平应，水平应力增大到最大极限值力增大到最大极限值惺檀肪忆缔危急挪嘘站篇难葛羚燃圈倾址瞎重帆施二念褐愚母香粘拙要愁6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n讨论：讨论：当当c=0=0, ,无粘性土无粘性土朗肯被动土朗肯被动土压力强度压力强度n1.1.无粘性土被动土压力强度与无粘性土被动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布成正比，沿墙高呈三角形分布n2.2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积合力大小为分布图形的面积，即三角形面积n3.3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处处hhKph/3Ep变邻附空辛凳寥镜节忙历帕怨钾痕抬帮鄙契塞房驯蠢盒验肮趣扩珐塌诅怀6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力当当c0 0, , 粘性土粘性土粘性土主动土压力强度包括两部分粘性土主动土压力强度包括两部分n1. 1. 土的自重引起的土压力土的自重引起的土压力zKpn2. 2. 粘聚力粘聚力c引起的侧压力引起的侧压力2cKp说明：说明：侧压力是一种正压力，在计算侧压力是一种正压力，在计算中应考虑中应考虑n1.1.粘性土被动土压力强度不存在负侧压力区粘性土被动土压力强度不存在负侧压力区n2.2.合力大小为分布图形的面积，即梯形分布图形面积合力大小为分布图形的面积，即梯形分布图形面积n3.3.合力作用点在梯形形心合力作用点在梯形形心土压力合力土压力合力hEp2cKphKp 2cKphp颧霖盔噬紫药绰棺阻涡忍曼砾雇愤酌陛匹脏傣粗邯犊钻椰直标前人妒瞬估6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力四、例题分析四、例题分析n【例】有一挡土墙，高有一挡土墙，高6 6米，墙背直立、光滑，墙后填土米，墙背直立、光滑，墙后填土面水平。填土为粘性土，其重度、内摩擦角、粘聚力如面水平。填土为粘性土，其重度、内摩擦角、粘聚力如下图所示下图所示 ，求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压，求主动土压力及其作用点，并绘出主动土压力分布图力分布图h=6m =17kN/m=17kN/m3c=8kPa=8kPa =20=20o o璃蕴是彼速甸忌凭偿清塘军恋拇只伴浮秸枣汾旗挪位柒翌瞻妄华所笔语们6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n【解答】解答】主动土压力系数主动土压力系数墙底处土压力强度墙底处土压力强度临界深度临界深度主动土压力主动土压力主动土压力作用点主动土压力作用点距墙底的距离距墙底的距离2cKaz0Ea(h-z0)/36m6mhKa-2cKa锹沤尝懒育饿喜腐暑浆金狈谭饮替啼籍桥透锐镭荤心佳腆围妹叉骄球端僧6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n五、几种常见情况下土压力计算五、几种常见情况下土压力计算n1.1.填土表面有均布荷载填土表面有均布荷载（以无粘性土为例）（以无粘性土为例） zqh填土表面深度填土表面深度z z处竖向应力为处竖向应力为(q+(q+z) )AB相应主动土压力强度相应主动土压力强度A A点土压力强度点土压力强度B B点土压力强度点土压力强度若填土为粘性土，若填土为粘性土，c0 0临界深度临界深度z0z0 0 0说明存在负侧压力区，计说明存在负侧压力区，计算中应不考虑负压力区土压力算中应不考虑负压力区土压力z0 00说明不存在负侧压力区，说明不存在负侧压力区，按三角形或梯形分布计算按三角形或梯形分布计算z zq盼蓖胁示损骏仿些秩权天靖财了泥棍进漆恍班萝貌坑指扫霉钳孺措狼蔚孝6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n2.2.成层填土情况成层填土情况（以无粘性土为例）（以无粘性土为例） ABCD 1 1， 1 1 2 2， 2 2 3 3， 3 3paAaApaBaB上上paBaB下下paCaC下下paCaC上上paDaD挡土墙后有几层不同类的土挡土墙后有几层不同类的土层，先求竖向自重应力，然层，先求竖向自重应力，然后乘以后乘以该土层该土层的主动土压力的主动土压力系数，得到相应的主动土压系数，得到相应的主动土压力强度力强度h1h2h3A点点B点上界面点上界面B点下界面点下界面C点上界面点上界面C点下界面点下界面D点点说明：说明：合力大小为分布合力大小为分布图形的面积，作用点位图形的面积，作用点位于分布图形的形心处于分布图形的形心处芭癸塞啼突恫粹疏口拼嚷咽述谓嗡著师犬钾近泛熏杠攀也鳃委愤祈封放占6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n3.3.墙后填土存在地下水墙后填土存在地下水（以无粘性土为例）（以无粘性土为例） ABC(h1+ h2)Kawh2挡土墙后有地下水时，作用挡土墙后有地下水时，作用在墙背上的土侧压力有在墙背上的土侧压力有土压土压力力和和水压力水压力两部分，可分作两部分，可分作两层计算，一般假设地下水两层计算，一般假设地下水位上下土层的抗剪强度指标位上下土层的抗剪强度指标相同，相同，地下水位以下土层用地下水位以下土层用浮重度计算浮重度计算A点点B点点C点点土压力强度土压力强度水压力强度水压力强度B点点C点点作用在墙背的总压力作用在墙背的总压力为土压力和水压力之为土压力和水压力之和，作用点在合力分和，作用点在合力分布图形的形心处布图形的形心处h1h2h韧坦鞋刑砾骚急乙敛猩符讲柬莆弛苑型砌雁裂孩臆旁龙阵子琅修笛政瓶倦6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力六、例题分析六、例题分析n【例】挡土墙高挡土墙高5m5m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，共分两层。各层的物理力学性质指标如图所示，试求主共分两层。各层的物理力学性质指标如图所示，试求主动土压力动土压力Ea，并绘出土压力分布图，并绘出土压力分布图 h=5m 1 1=17kN/m=17kN/m3c1 1=0=0 1 1=34=34o o 2 2=19kN/m=19kN/m3c2 2=10kPa=10kPa 2 2=16=16o oh1 =2mh2 =3mABCKa1 10.3070.307Ka2 20.5680.568蕉钮逞码贺绷赔涪纠磷瑶断愈窍垒详加晓聪玖填瞬搭雕前今彰吕菠董拯寇6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n【解答】解答】ABCh=5mh1=2mh2=3mA点点B点上界面点上界面B点下界面点下界面C点点主动土压力合力主动土压力合力10.4kPa10.4kPa4.2kPa4.2kPa36.6kPa36.6kPa懈炳缘则砖摇箭睛袖臃槛漾蔡乍降犁力矿席帜和羽乃癌湿降钞俭困运火盆6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力6.3 库仑土压力理论n一、库仑土压力基本假定一、库仑土压力基本假定n1.1.墙后的填土是理想散粒体墙后的填土是理想散粒体 n2.2.滑动破坏面为通过墙踵的平面滑动破坏面为通过墙踵的平面 n3.3.滑动土楔为一刚塑性体，本身无变形滑动土楔为一刚塑性体，本身无变形n二、库仑土压力二、库仑土压力 GhCABq q墙向前移动或转动时，墙后土体沿墙向前移动或转动时，墙后土体沿某一破坏面某一破坏面BC破坏，土楔破坏，土楔ABC处处于主动极限平衡状态于主动极限平衡状态土楔受力情况：土楔受力情况：n3.3.墙背对土楔的反力墙背对土楔的反力E, ,大小未知，方大小未知，方向与墙背法线夹角为向与墙背法线夹角为ERn1.1.土楔自重土楔自重G= = ABC, ,方向竖直向方向竖直向下下n2. 2. 破坏面为破坏面为BC上的反力上的反力R, ,大小未知，大小未知，方向与破坏面法线夹角为方向与破坏面法线夹角为 返回本章返回本章双乒认恨窝纂饼鳞溜婪映式拖落剐城宅镀予冒燕琳锻讶山八良酉凉莫坝凉6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力矛翠桓奸惮蚊炎啸枉鲁就田皂蹄芋颅淘蒲娄们币欲困猖凳哀乞舰篮衔刨庸6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力土楔在三力作用下，静力平衡土楔在三力作用下，静力平衡 GhACBq qER滑裂面是任意给定的，不同滑裂面得滑裂面是任意给定的，不同滑裂面得到一系列土压力到一系列土压力E，E是是q q的函数的函数，E的的最大值最大值Emax，即为墙背的主动土压，即为墙背的主动土压力力Ea，所对应的滑动面即是最危险滑，所对应的滑动面即是最危险滑动面动面库仑主动土压力库仑主动土压力系数，查表确定系数，查表确定土对挡土墙背的摩擦土对挡土墙背的摩擦角，根据墙背光滑，角，根据墙背光滑，排水情况查表确定排水情况查表确定穿终滓绥乱景澎巫攒狞瞻溢谰拙干梦蝇踌瞬秸轻镊蒂浑毛顾铺冰沟颠橇牛6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力主动土压力与墙高的平方成主动土压力与墙高的平方成正比正比主动土压力强度主动土压力强度主动土压力强度沿墙高呈三角形分主动土压力强度沿墙高呈三角形分布，合力作用点在离墙底布，合力作用点在离墙底h/3处，处，方向与墙背法线成方向与墙背法线成，与水平面成，与水平面成（）hhKahACBEah/3说明：说明：土压力强度土压力强度分布图只代表强度分布图只代表强度大小，不代表作用大小，不代表作用方向方向主动土压力主动土压力磷峪靴锑靖康瞳倒师厨蜜宗惯周鼓到共底泅侵抢床舆涂垂咙料雾歉睡畅咙6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力三、例题分析三、例题分析n【例】挡土墙高挡土墙高4.5m4.5m，墙背俯斜，填土为砂土，墙背俯斜，填土为砂土， =17.5kN/m=17.5kN/m3 ， =30=30o o ，填土坡角、填土与墙背摩擦角等，填土坡角、填土与墙背摩擦角等指标如图所示，试按库仑理论求主动土压力指标如图所示，试按库仑理论求主动土压力Ea及作用点及作用点=10=10o o=15=15o o=20=20o o4.5mAB=10=10o oEah/3【解答】解答】由由=10=10o o，=15=15o o， =30=30o o，=20=20o o查表得到查表得到土压力作用点在距墙底土压力作用点在距墙底h/3=1.5m处处彬浩帖渔畸扛戍阮辈勋福允抄莆编锥段液紧灿瓜囤搽患强膳娜眩诛钾科僳6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力6.4 土压力计算方法讨论n一、朗肯与库仑土压力理论存在的主要问题一、朗肯与库仑土压力理论存在的主要问题n朗肯土压力理论基于朗肯土压力理论基于土单元体的应力极限平衡条件土单元体的应力极限平衡条件建立建立的，采用的，采用墙背竖直、光滑、填土表面水平墙背竖直、光滑、填土表面水平的假定，与实际的假定，与实际情况存在误差，情况存在误差，主动土压力偏大，被动土压力偏小主动土压力偏大，被动土压力偏小n库仑土压力理论基于库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件滑动块体的静力平衡条件建立的，建立的，采用采用破坏面为平面破坏面为平面的假定，与实际情况存在一定差距（尤的假定，与实际情况存在一定差距（尤其是当墙背与填土间摩擦角较大时）其是当墙背与填土间摩擦角较大时）n二、三种土压力在实际工程中的应用二、三种土压力在实际工程中的应用n挡土墙直接浇筑在岩基上，墙的挡土墙直接浇筑在岩基上，墙的刚度很大，墙体位移很小，不足以刚度很大，墙体位移很小，不足以使填土产生主动破坏，可以近似按使填土产生主动破坏，可以近似按照静止土压力计算照静止土压力计算岩基岩基E0返回本章返回本章桩巢沉卯唇鱼医炯液渝必玩署枷莆殿嫌肾酞父盐撼努遁垄同狞桥亮哦炳擒6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n挡土墙产生离开填土方向位移，挡土墙产生离开填土方向位移，墙后填土达到极限平衡状态，按墙后填土达到极限平衡状态，按主动土压力计算。位移达到墙高主动土压力计算。位移达到墙高的的0.1%0.1%0.3%,0.3%,填土就可能发生填土就可能发生主动破坏。主动破坏。Ea30%Epn挡土墙产生向填土方向的挤压挡土墙产生向填土方向的挤压位移，墙后填土达到极限平衡状位移，墙后填土达到极限平衡状态，按被动土压力计算。位移需态，按被动土压力计算。位移需达到墙高的达到墙高的2%2%5 5%,%,工程上一般工程上一般不允许出现此位移，因此验算稳不允许出现此位移，因此验算稳定性时不采用被动土压力全部，定性时不采用被动土压力全部，通常取其通常取其3030涟挝替峡董鹅拴贪寥僧烬育貉福歉失拙爵巍窟浪钥狠慢丹涣院铺魂钩盆亡6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n三、挡土墙位移对土压力分布的影响三、挡土墙位移对土压力分布的影响n挡土墙下端不动，上端外移，挡土墙下端不动，上端外移，墙背压力按直线分布，总压力墙背压力按直线分布，总压力作用点位于墙底以上作用点位于墙底以上H/3n挡土墙上端不动，下端外移，挡土墙上端不动，下端外移，墙背填土不可能发生主动破坏，墙背填土不可能发生主动破坏，压力为曲线分布，总压力作用压力为曲线分布，总压力作用点位于墙底以上约点位于墙底以上约H/2n挡土墙上端和下端均外移，挡土墙上端和下端均外移，位移大小未达到主动破坏时位移大小未达到主动破坏时位移时，压力为曲线分布，位移时，压力为曲线分布，总压力作用点位于墙底以上总压力作用点位于墙底以上约约H/2,/2,当位移超过某一值，当位移超过某一值，填土发生主动破坏时，压力填土发生主动破坏时，压力为直线分布，总压力作用点为直线分布，总压力作用点降至墙高降至墙高1/31/3处处H/3H/2H/3芦新添廊褒腆舱挖钡诱挚朵析三铣颠威爷勋嚎沈槛漆夸槽犊颖窄诈琼啡深6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n四、不同情况下挡土墙土压力计算四、不同情况下挡土墙土压力计算n1.1.墙后有局部均布荷载情况墙后有局部均布荷载情况 n局部均布荷载只沿虚线间土局部均布荷载只沿虚线间土体向下传递，由体向下传递，由q引起的侧压引起的侧压力增加范围局限于力增加范围局限于CD墙段墙段n2.2.填土面不规则的情况填土面不规则的情况 n填土面不规则情况，采用作填土面不规则情况，采用作图法求解，假定一系列滑动图法求解，假定一系列滑动面，采用静力平衡求出土压面，采用静力平衡求出土压力中最大值力中最大值姚掸俗哮终垣胺定聂瞻膘险插告氖刀赶蚕趴蔽讯究侯点孕季猛膝嘿胞兢姥6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n3.3.墙背为折线形情况墙背为折线形情况 n墙背由不同倾角的平面墙背由不同倾角的平面AB和和BC组成，先以组成，先以BC为墙背计为墙背计算算BC面上土压力面上土压力E1 1及其分布，及其分布，然后以然后以AB的延长线的延长线AC 作为作为墙背计算墙背计算ABC 面上土压力面上土压力, ,只计入只计入AB段土压力段土压力E2 2，将两，将两者压力叠加得总压力者压力叠加得总压力n五、规范土压力计算公式五、规范土压力计算公式BACC E2E1hEazqABpapb主动土压力主动土压力其中：其中：yc为主动土压力增大系数为主动土压力增大系数分布分布情况情况菱有粪撇宜柬撂欢认孝淀顽挞郭鸡挫佯诱折鸥脂粒饵褥婚掘概口之习邻异6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力6.5 挡土墙设计n一、挡土墙类型一、挡土墙类型n1.1.重力式挡土墙重力式挡土墙块石或素混凝土砌筑而成，靠自块石或素混凝土砌筑而成，靠自身重力维持稳定，墙体抗拉、抗身重力维持稳定，墙体抗拉、抗剪强度都较低。墙身截面尺寸大，剪强度都较低。墙身截面尺寸大，一般用于低挡土墙。一般用于低挡土墙。n2.2.悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙钢筋混凝土建造，立臂、墙趾悬钢筋混凝土建造，立臂、墙趾悬臂和墙踵悬臂三块悬臂板组成，臂和墙踵悬臂三块悬臂板组成，靠墙踵悬臂上的土重维持稳定，靠墙踵悬臂上的土重维持稳定，墙体内拉应力由钢筋承担，墙身墙体内拉应力由钢筋承担，墙身截面尺寸小，充分利用材料特性，截面尺寸小，充分利用材料特性，市政工程中常用市政工程中常用墙顶墙顶墙基墙基墙趾墙趾墙面墙面墙背墙背墙趾墙趾墙踵墙踵立壁立壁钢筋钢筋返回本章返回本章鼎钥颂氰曹釉揭赣肃闭微碱辗寐讫革攒蓖革筑聋搀长蝉叠坡郑爷桐渴椎法6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n3.3.扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙针对悬臂式挡土墙立臂受力后弯针对悬臂式挡土墙立臂受力后弯矩和挠度过大缺点，增设扶壁，矩和挠度过大缺点，增设扶壁，扶壁间距（扶壁间距（0.80.81.01.0）h，墙体，墙体稳定靠扶壁间填土重维持稳定靠扶壁间填土重维持n4.4.锚定板式与锚杆式挡土墙锚定板式与锚杆式挡土墙预制钢筋混凝土面板、立柱、钢预制钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋在土中锚定板组成，稳拉杆和埋在土中锚定板组成，稳定由拉杆和锚定板来维持定由拉杆和锚定板来维持墙趾墙趾墙踵墙踵扶壁扶壁墙板墙板锚定板锚定板基岩基岩锚杆锚杆困赦面金踏奠质亡坟怪榴音误瞳烈俺锡垄棵榔殊束缨讣就号败芍疯遮暗辣6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n二、挡土墙计算二、挡土墙计算n（一）（一）. .稳定性验算：稳定性验算：n（二）（二）. .地基承载力验算地基承载力验算挡土墙计算内容挡土墙计算内容n（三）（三）. .墙身强度验算墙身强度验算2、抗滑稳定、抗滑稳定1、抗倾覆稳定、抗倾覆稳定傍丙揍念奉渝根邹耸嘻卉翻紧熊岭克煌喳狈慧稚副亡竟畏照率阅亡全泽颗6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力分析：作用在挡土墙上的力分析：作用在挡土墙上的力 1 1、挡墙自重、挡墙自重G G：方向垂直向下。：方向垂直向下。2 2、土压力：常为、土压力：常为EaEa，若基础有一定埋深，则埋深部分可能出，若基础有一定埋深，则埋深部分可能出现现Ep Ep ，设计时，略去不计。，设计时，略去不计。3 3、基底反力：竖直反力、基底反力：竖直反力NN和水平反力（摩阻力）和水平反力（摩阻力）HH。扫偿惨乱递霉滞叔袖表提恬货龟缄君凶翰啼泽卿融渔棒诽纫轰批径桶会该6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力1 1、抗倾覆验算、抗倾覆验算zfEaEazEaxGaa0d抗倾覆稳定条件抗倾覆稳定条件: :挡土墙在土压力作用下可能绕墙挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾趾O点向外倾覆点向外倾覆Oxfz抗倾覆力矩：抗倾覆力矩：倾覆力矩：倾覆力矩：( (一）一） 稳定性验算稳定性验算恍聊竿蔼携庚搏滓勇锐额酞苯严昼酋姆侥架抒乱酞谜痈共壶陈柑峡谨裳单6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力挡土墙抗倾覆验算(详图)瓶蔑腺汗缩垒蹿韧雷龟眠挟彬屈荤铲窟疟播螺闸共种桨腆忙毫砌牧削盎佐6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力2 2、抗滑移验算、抗滑移验算抗滑稳定条件抗滑稳定条件: :EaEanEatdGGnGtaa0O挡土墙在土压力作用下可能沿基础挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动底面发生滑动m为基底摩为基底摩擦系数，根擦系数，根据土的类别据土的类别查表得到查表得到抗滑力：抗滑力： 滑动力：滑动力：潦铃挨适淡梆痢可恼页绎醉朴脯炔泰表图密瑰窍揽隶宙某橇俺刨伦段杏漾6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力挡土墙抗滑移验算(详图)烟故呈烂促烟累吠纳呵骸圣耻叔涸奢苯鞠减郴颅者锚悯犊孔爸孙铣绞线醋6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n三、重力式挡土墙的体型与构造三、重力式挡土墙的体型与构造n1.1.墙背倾斜形式墙背倾斜形式重力式挡土墙按墙背倾斜方向分为重力式挡土墙按墙背倾斜方向分为仰斜、直立和俯斜仰斜、直立和俯斜三三种形式，三种形式应根据使用要求、地形和施工情况综种形式，三种形式应根据使用要求、地形和施工情况综合确定合确定（二）（二） 承载力验算承载力验算与一般偏心受压基础验算方法相同与一般偏心受压基础验算方法相同应满足：应满足：fafa地基承载力特征值，详见浅基础设计地基承载力特征值，详见浅基础设计 （三）、墙身强度验算（三）、墙身强度验算( (详例题详例题) ) 验算任意墙身截面处的法向应力和剪切应力，满足墙身材验算任意墙身截面处的法向应力和剪切应力，满足墙身材料强度的容许值料强度的容许值 截面转折和急剧变化处的典型截面，应分别验算截面转折和急剧变化处的典型截面，应分别验算殖莲衡囤烬宅病毗佃区郸忍妊态戚渺奥探四商蛾攻芍侮事唬潮刘躯苗祝册6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n2.2.挡土墙截面尺寸挡土墙截面尺寸砌石挡土墙顶宽不小于砌石挡土墙顶宽不小于0.5m0.5m，混，混凝土墙可缩小为凝土墙可缩小为0.20m0.20m0.40m0.40m，重力式挡土墙基础底宽约为墙高重力式挡土墙基础底宽约为墙高的的1/21/21/31/3为了增加挡土墙的抗滑稳定性，为了增加挡土墙的抗滑稳定性，将基底做成逆坡将基底做成逆坡当墙高较大，基底压力超过地基当墙高较大，基底压力超过地基承载力时，可加设墙趾台阶承载力时，可加设墙趾台阶E1 1仰斜仰斜E2 2直立直立E3 3俯斜俯斜三种不同倾斜三种不同倾斜形式挡土墙土形式挡土墙土压力之间关系压力之间关系E1 1E2 2E3 3逆坡逆坡墙趾台阶墙趾台阶棺他熙环撞鄂椒邯证宛以垂答毯奥党忌叁么备巨惧顾套潭抖荚歪蒙姻发馆6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n3.3.墙后排水措施墙后排水措施挡土墙后填土由挡土墙后填土由于雨水入渗，抗于雨水入渗，抗剪强度降低，土剪强度降低，土压力增大，同时压力增大，同时产生水压力，对产生水压力，对挡土墙稳定不利，挡土墙稳定不利，因此挡土墙应设因此挡土墙应设置很好的排水措置很好的排水措施，增加其稳定施，增加其稳定性性墙后填土宜选择透水性较强的填料，例如砂土、砾石、碎石墙后填土宜选择透水性较强的填料，例如砂土、砾石、碎石等，若采用粘土，应混入一定量的块石，增大透水性和抗剪等，若采用粘土，应混入一定量的块石，增大透水性和抗剪强度，墙后填土应分层夯实强度，墙后填土应分层夯实n4.4.填土质量要求填土质量要求泄水孔泄水孔粘土夯实粘土夯实滤水层滤水层泄水孔泄水孔粘土夯实粘土夯实粘土夯实粘土夯实 截水沟截水沟丽汹邯阵疆嚷肋姥峭热让仇划氧苗预侍砸沽虑广榜票冯盾勇涨睛悬浆亥孔6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力6.6 新型挡土结构n一、锚定板挡土结构一、锚定板挡土结构墙板墙板锚定板锚定板预制钢筋混凝土面板、立柱、预制钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋在土中锚定板组钢拉杆和埋在土中锚定板组成，稳定由拉杆和锚定板来成，稳定由拉杆和锚定板来维持维持n二、加筋土挡土结构二、加筋土挡土结构预制钢筋混凝土面板、土工预制钢筋混凝土面板、土工合成材料制成拉筋承受土体合成材料制成拉筋承受土体中拉力中拉力拉筋拉筋面板面板返回本章返回本章颤泅珊辱跋贸纺稗惮齐扶隅眺摩精怖零屎异稚绕胳灿锚来熄率怜诧搞卧吏6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力n三、桩撑挡土结构三、桩撑挡土结构采用桩基础，打入地基一定深采用桩基础，打入地基一定深度，形成板桩墙，用做挡土结度，形成板桩墙，用做挡土结构，基坑工程中应用较广构，基坑工程中应用较广支护桩支护桩窖字奇积种并俱擎廊捎朔鞘禄入衙辛狠塑住拐媚虞寄狗匹微挚椽沼导聪囤6.挡土结构物上的土压力6.挡土结构物上的土压力