挡土结构物上的土压力.pptx

第一节概述挡土墙:用来侧向支持土体的结构物,统称为挡土墙。土压力:被支持的土体 作用于挡土墙 上的侧向压力。一、挡土结构物的类型挡土墙的常见类型:(如图)按常用的结构形式分:重力式、悬壁式、扶臂式、锚式挡土墙按刚度及位移方式分:刚性挡土墙、柔性挡土墙、临时支撑二、墙体位移与土压力类型墙体位移的方向和位移量决定着所产生的土压力性质和土压力大小。太沙基的模型试验结果三种土压力的关系:静止土压力对应于图中A点墙位移为0,墙后土体处于弹性平衡状态主动土压力对应于图中B点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对应于图中C点墙向填土的方向位移,墙后土体处于被动极限平衡状态Pa<P0<Pp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。表6->,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,作用在墙背上的土压力称为静止土压力。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。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。第二节静止土压力计算hvhvh=p0zzzH(a)(b)静止土压力强度(p0)可按半空间直线变形体在土的自重作用下无侧向变形时的水平侧向应力h来计算。下图表示半无限土体中深度为z处土单元的应力状态:设想用一挡土墙代替单元体左侧的土体,挡土墙墙背光滑,则墙后土体的应力状态并没有变化,仍处于侧限应力状态。竖向应力为自重应力: z=z水平向应力为原来土体内部应力变成土对墙的应力,即为静止土压力强度p0:p0=h=K0z