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1、第 4 章土压力及土坡稳定,41 概 述,挡土墙 防止土体坍塌的构筑物。,4.1.1 挡土墙的用途与类型,土压力 土体作用在挡土墙上的压力。,1.基本概念：,刚性结构和柔性结构,挡土墙,填土,地下室,桥台,板桩,矿石,煤,工程中常见的支挡结构,(a)边坡挡墙,(b)地下室侧墙,(c)拱桥桥台,2.用途,3.挡土墙的类型,挡土墙的结构类型,材料类型：,重力式 悬臂式 扶壁式,此外，锚杆式、加筋土挡土墙。,4.1.2 土压力的种类,1.土压力实验,2 土压力种类,静止土压力Po 主动土压力Pa被动土压力Pp,挡土墙在土压力作用下，不向任何方向发生位移和转动时，墙后土体处于弹性平衡状态，作用在墙背上
2、的土压力称为静止土压力。,1)静止土压力Po,墙静止不动,当挡土墙沿墙趾向离开填土方向转动或平行移动，且位移达到一定量时，墙后土体达到主动极限平衡状态，填土中开始出现滑动面，这时在挡土墙上的土压力称为主动土压力。,2)主动土压力Pa,土推墙外移,滑动面,Pa,当挡土墙在外力作用下向墙背填土方向转动或平行移动时，土压力逐渐增大，当位移达到一定量时，潜在滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度，墙后土体达到被动极限平衡状态，填土内开始出现滑动面，这时作用在挡土墙上的土压力增加至最大，称为被动土压力。,3)被动土压力Pp,墙推土内移,例：拱桥台,Pp,滑动面,实际中只利用被动土压力的一部分。,极限平衡条件：
3、,粘性土：,无粘性土，上式中 c=0 得。,三种土压力的关系：静止土压力墙位移为0，墙后土体处于弹性平衡状态。主动土压力墙向离开填土的方向位移，墙后土体处于主动极限平衡状态。被动土压力墙向填土的方向位移，墙后土体处于被动极限平衡状态。,三者关系：PaP0Pp(ap),1.土压力与挡墙位移的关系,方 向,大 小,4.1.3 影响土压力的因素,试验表明：挡土墙所受到的土压力类型，首先取决于墙体是否发生位移以及位移方向；(2)挡土墙所受土压力的大小随位移量而变化，并不是一个常数；(3)主动和被动土压力是特定条件下的土压力，仅当墙有足够大位移或转动时才能产生。,产生主动和被动土压力所需墙的位移量,3
4、填土的性质 填土的松密程度、干湿程度、c、值的大小，以及填土表面的形状等。,2 挡土墙形状 关系采用何种土压力计算理论、计算公式和结果。,4.1.4 挡土墙发生事故实例 1、多瑙河码头岸墙 2、伦敦铁路挡土墙,土压力计算,稳定分析,4.2.1 产生条件,42 静止土压力计算,静止土压力产生条件：墙静止不动 位移和转角为0,4.2.2 静止土压力计算,半无限体,竖向应力,水平应力,侧压力系数,弹性力学,经验公式,P0,静止土压力的分布：p0沿深度Z呈线性 分布，呈三角形；,作用点：距墙底为,方向：水平,总静止土 压力：沿墙长度方向取1米。,4.2.3 静止土压力的应用 地下室外墙；岩基上的挡土墙；,例5.1,，H，K0。,End,
