重力式挡土墙设计PPT课件.pptx

例题分析
【例】挡土墙高5m，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，试求主动土压力Ea，并绘出土压力分布图
H=5m
1=17kN/m3
c1=0
1=34o
2=19kN/m3
c2=10kPa
2=16o
h1 =2m
h2 =3m
A
B
C
Ka1＝
Ka2＝
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【解答】
A
B
C
H=5m
h1=2m
h2=3m
A点
B点上界面
B点下界面
C点
主动土压力合力



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库仑土压力理论
墙背倾斜、粗糙、填土倾斜时？
库仑土压力理论
库仑
C. A. Coulomb
(1736-1806)
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一、库仑土压力基本假定


，本身无变形
二、库仑土压力
α
β
δ

G
h
C
A
B
q
墙向前移动或转动时，墙后土体沿某一破坏面BC破坏，土楔ABC处于主动极限平衡状态
土楔受力情况：
,大小未知，方向与墙背法线夹角为δ
E
R
=△ABC,方向竖直向下
2. 破坏面为BC上的反力R,大小未知，方向与破坏面法线夹角为
库仑土压力理论
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
A
C
H

B
土楔在三力作用下，静力平衡
W



E
R

－ 
W
R
E

- 
=90--
 、E
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土楔在三力作用下，静力平衡
α
β
δ

G
h
A
C
B
q
E
R
滑裂面是任意给定的，不同滑裂面得到一系列土压力E，E是q的函数，E的最大值Emax，即为墙背的主动土压力Ea，所对应的滑动面即是最危险滑动面
库仑主动土压力系数，查表确定
土对挡土墙背的摩擦角，根据墙背光滑，排水情况查表确定
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主动土压力与墙高的平方成正比
主动土压力强度
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h/3处，方向与墙背法线成δ，与水平面成（α＋δ）
h
hKa
h
α
β
A
C
B
δ
α
Ea
h/3
说明：土压力强度分布图只代表强度大小，不代表作用方向
主动土压力
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例题分析
【例1】，墙背俯斜，填土为砂土，= ，=30o ，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Pa及作用点
ε=10o
β=15o
δ=20o

A
B
ε=10o
Pa
H/3
【解答】
由ε=10o，β=15o，=30o，δ=20o查表得到
土压力作用点在距墙底H/3=
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【例2】上例中，若填土表面水平，墙背竖直，其余条件不变，试按库仑理论求主动土压力Pa及作用点
【解答】
由ε=0o，β=0o，=30o，δ=20o查表得到
土压力作用点在距墙底H/3=
δ=20o

A
B
Pa
H/3
由例可见，在挡土墙高、摩擦角及填土重度、内摩擦角相同的条件下，墙背倾斜度增大10度、填土表面倾角增加15度时，%。
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粘性土库仑土压力计算
(1) 根据抗剪强度相等的原理计算
由粘性土的抗剪强度指标c和计算等值抗剪强度指标——等值内摩擦角D，即将c也折算在等值内摩擦角中。再代入上述公式计算主动或被动土压力。