土力学课件-第八章 土压力和挡土墙

土力学课件-第八章土压力和挡土墙•土压力概述•静止土压力目录•主动土压力•被动土压力CONTENTS•挡土墙设计•挡土墙的施工与维护01土压力概述土压力的定义与分类01020304土压力主动土压力被动土压力静止土压力指作用在挡土墙或土体上的力，当墙后土体处于极限平衡状态当墙后土体处于极限平衡状态当墙后土体处于弹性平衡状态由墙后土体、墙身和墙前土体时，作用在墙上的最大土压力时，作用在墙上的最小土压力时，作用在墙上的均匀分布的共同作用产生土压力土压力的产生条件挡土墙的存在墙后土体的侧向变形当墙后土体受到外力作用或自身重力挡土墙的存在是产生土压力的必要条的影响而发生侧向变形时，才会产生件，没有挡土墙则不会产生土压力土压力土体的存在只有存在能够产生应力的土壤介质，才能产生土压力土压力的影响因素挡土墙的类型和尺寸土壤的性质不同类型的挡土墙和不同尺寸的挡土墙对土壤的物理性质、力学性质和含水量等因土压力的大小和分布有显著影响素对土压力的大小和分布有重要影响外力作用排水条件如地震、车辆振动等外力作用会改变墙后挡土墙的排水条件对土压力的大小和分布土体的应力状态，从而影响土压力的大小也有影响，良好的排水条件可以降低土壤和分布中的水压，从而减小土压力02静止土压力静止土压力的概念静止土压力是指挡土墙在无外力静止土压力的大小与墙背的摩擦静止土压力是土压力的一种基本作用下，墙后填土处于静止状态角、填土的容重、填土的坡角等形式，也是其他更复杂土压力的时，作用在墙背上的土压力因素有关基础静止土压力的计算方法静止土压力的计算公式为P=γH其中，P为静止土压力，γ为填土容重，+K0P0H为挡土墙高度，K0为静止土压力系数，P0为地面附加压应力静止土压力系数的计算方法有多种，地面附加压应力的大小与地面超载、常用的有库仑公式和费伦纽斯公式基础宽度等因素有关，需要根据实际情况进行计算静止土压力的应用场景静止土压力在挡土墙设计、边坡稳定分在挡土墙设计中，需要根据墙后填土的在边坡稳定分析中，静止土压力可以作析等方面有广泛应用性质和挡土墙的高度等因素，计算出作为边坡稳定性的一个重要参数，通过比用在墙背上的静止土压力，从而确定挡较实际边坡的稳定性系数与静止土压力土墙的尺寸和配筋的大小，判断边坡是否会发生滑坡等失稳现象03主动土压力主动土压力的概念01主动土压力是指在挡土墙向土体方向偏移时，土体对挡土墙施加的压力它是土体的一种弹性变形，随着挡土墙的位移而增大02主动土压力的大小与土体的性质、挡土墙的位移量、挡土墙的刚度和土体与挡土墙之间的摩擦角等因素有关主动土压力的计算方法主动土压力的计算可以采用库仑公式或朗肯公式库仑公式是根据墙后填料的内摩擦角和墙背与填料间的摩擦角来计算主动土压力的朗肯公式则是基于有效应力原理，通过计算填料的剪切强度来计算主动土压力计算主动土压力时，需要考虑墙体的位移量、填料的内摩擦角、填料与墙体间的摩擦角等因素，以准确计算出主动土压力的大小主动土压力的应用场景主动土压力在土木工程中有着在边坡稳定性分析中，主动土广泛的应用，如挡土墙设计、压力的大小和分布情况也是重边坡稳定性分析、地基承载力要的因素，可以用来评估边坡计算等的稳定性和安全性在挡土墙设计中，主动土压力在地基承载力计算中，主动土是重要的设计参数，需要考虑压力的大小和分布情况也是需其大小和分布情况，以确定挡要考虑的因素，以确保建筑物土墙的尺寸和结构形式的安全性和稳定性04被动土压力被动土压力的概念被动土压力指在挡土墙后填土达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力此时，填土若失去稳定，则墙会向后倒塌，但填土不会向下滑移被动土压力与主动土压力不同，被动土压力的大小与挡土墙的位移和变形无关，只与填土的性质有关被动土压力的计算方法库仑公式根据库仑理论，被动土压力可由库仑公式计算得出公式为$P_p=frac{tan^2varphi+1}{2tan varphi}sigma_0$，其中$varphi$为填土的内摩擦角，$sigma_0$为填土的有效应力朗肯公式对于粘性土和无粘性土，也可使用朗肯公式计算被动土压力公式为$P_p=frac{1}{2}rho gh^2sin^2theta$，其中$rho$为填土的密度，$g$为重力加速度，$h$为填土高度，$theta$为填土的倾斜角被动土压力的应用场景边坡支护被动土压力也可用于边坡支护设计，挡土墙设计以防止边坡滑移和塌陷在挡土墙设计中，需要考虑被动土压力的作用，以确保挡土墙的稳定性和安全性地下工程在地下工程中，如隧道、地下室等，被动土压力的大小和分布对工程的安全性和稳定性具有重要影响05挡土墙设计挡土墙的类型与选择类型重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、加筋土挡土墙、锚杆挡土墙和预应力锚杆挡土墙等选择根据工程地质条件、水文条件、填土高度、地形地貌、建筑材料、施工条件、环境因素等综合考虑，选择合适的挡土墙类型挡土墙的设计原则与步骤设计原则安全可靠、经济合理、技术先进、施工方便设计步骤确定设计标准、确定墙型和尺寸、进行稳定性分析、确定基础类型和埋深、进行细部设计挡土墙的稳定性分析稳定性分析方法极限平衡法、有限元法、离散元法等稳定性控制措施增加挡土墙的截面尺寸、增加埋深、增加拉杆或锚杆、采用加筋材料等06挡土墙的施工与维护挡土墙的施工方法施工准备基础施工墙体施工排水设施清理施工现场，确保场根据设计要求，进行挡按照设计图纸，采用合设置合适的排水设施，地平整，准备好所需的土墙基础施工，确保基适的材料和方法，逐步确保水能够顺利排出，材料和设备础稳固完成墙体施工避免对挡土墙造成损害挡土墙的施工质量检测外观检测材料检测检查挡土墙的外观是否符合设对使用的材料进行质量检测，计要求，有无明显的缺陷或损确保其质量合格伤尺寸检测稳定性检测测量挡土墙的尺寸，确保其符通过一定的试验方法，检测挡合设计标准土墙的稳定性，确保其能够承受预期的载荷挡土墙的维护与管理定期检查清理排水设施定期对挡土墙进行检查，发现异常及时处理定期清理排水设施，保持其畅通无阻修复损坏记录管理发现挡土墙有损坏或缺陷时，及时进行修复建立挡土墙的维护记录，对每次检查和维护或更换的情况进行记录和管理THANKS感谢您的观看。