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挡土墙设计
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一、土压力的种类
作用在挡土墙上的侧向土推力称为土侧压力，简称土压力。土压力是由墙后填土与填土表面上的荷载引起的。土压力可分为以下三类：
：挡土墙在墙后土压力作用下向前移动或转动，土体随着下滑，当达到一定位移时，墙后土体达到极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力就称为主动土压力。
：挡土墙在外力作用下向后移动或转动，挤压填土，使土体向后位移，当挡土墙向后达到一定位移时，墙后土体达极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力称为被动土压力
：挡土墙的刚度很大，在土压力作用下不产生移动或转动，墙后土体处于静止状态，此时作用在墙背上的土压力称为静止土压力。
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土压力与位移的关系
当挡土墙离开土体方向的位移小于发挥主动土压力所需的位移时，作用在挡土墙上的土压力大于主动土压力而小于静止土压力。当挡土墙向着土体方向的位移小于发挥被动土压力的位移时，作用在挡土墙上的土压力小于被动土压力而大于静止土压力。三种土压力与位移的关系如下图。图中Δ/H表示墙体的位移量与墙高的比值， -Δ/H表示墙体向土体方向移动，+ Δ/H表示墙体向离开土体方向移动。由图可以看出，产生主动土压力所需的墙体位移量很小， Δ/%~%，这样大小的位移在一般情况下容易发生的，而产生被动土压力所需的墙体位移量Δ/H为1%~5%，是达到主动土压力状态的位移量的10倍。主动土压力、被动土压力、静止土压力三者之间的关系为：EP>EO>Ea
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图中Δ/H表示墙体的位移量与墙高的比值， -Δ/H表示墙体向土体方向移动，+ Δ/H表示墙体向离开土体方向移动。由图可以看出，产生主动土压力所需的墙体位移量很小， Δ/%~%，这样大小的位移在一般情况下容易发生的，而产生被动土压力所需的墙体位移量Δ/H为1%~5%，是达到主动土压力状态的位移量的10倍。主动土压力、被动土压力、静止土压力三者之间的关系为：EP>EO>Ea
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二、土压力理论
挡土墙的土压力计算十分复杂，它与填料的性质、挡土墙的形状、位移方向以及地基土质等均有关系。郎肯和库仑理论是在各自不同的假定条件下，应用不同的分析方法得到的土压力和计算公式，是目前工程中常用的土压力计算理论。
基本假定：
1）库仑理论：（1）挡土墙是刚性的，墙后填土是无粘性砂土；（2）当墙身向前或向后移动以产生主动土压力或被动土压力时的滑动楔体是沿着墙背和一个通过墙踵的平面发生滑动；（3）滑动土楔体可视为刚体，如下图所示。库仑土压力理论是从滑动楔体处于极限平衡条件出发而求解主动或被动土压力的
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γ、φ：分别是土的重度（KN/m3）和内摩擦角；
H：挡土墙高度，m：
η：墙背的倾斜角，即墙背与垂线的夹角。以垂线为准，反时针为正（叫俯斜）；顺时针为负（叫仰斜）；
β：墙后填土表面的倾斜角；
δ：土对墙背的摩擦角，它与填土性质、墙背粗糙程度、排水条件、填土表面轮廓和他上面有无超载等有关，应由试验确定。一般情况下可取下列数值：墙背粗糙和排水良好，取δ=（1/3～1）φ
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2）郎肯理论：（1）墙背竖直（ η=0）。（2）墙背光滑（ δ =0），即墙背与填土间无摩擦力。（3）填土面水平（β=0）（4）墙后土体为半无限体。（主要应用于挡土桩、板桩、锚桩，以及沉井和刚性桩的土压力计算。）
γ：土的重度（KN/m3）；
φ：土的内摩擦角；
H：挡土墙高度，m：
c：填土的粘聚力，KPa
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土压力理论
郎肯理论
库仑理论
假定
（1）墙背竖直（ η=0）。（2）墙背光滑（ δ =0），即墙背与填土间无摩擦力。（3）填土面水平（β=0）（4）墙后土体为半无限体。
（1）挡土墙是刚性的，墙后填土是无粘性砂土；（2）当墙身向前或向后移动以产生主动土压力或被动土压力时的滑动楔体是沿着墙背和一个通过墙踵的平面发生滑动；（3）滑动土楔体可视为刚体
主动土压力系数
主动土压力强度
无粘性土
粘性土
主动土压力
无粘性土
粘性土
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