采用朗肯土压力理论计算主动VIP免费

第1页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共6页采用朗肯土压力理论计算主动、被动土压力朗肯土压力理论是依据半空间体的应力状态和土的极限平衡理论推出土压力强度的计算式。它的假设条件1．挡土墙背垂直；2．墙后填土表面水平；3．挡墙背面光滑即不考虑墙与土之间的摩擦力。应用范围:1.墙背与填土条件：（1）墙背垂直，光滑，墙后填土面水平（2）墙背垂直，填土面为倾斜平面，（3）坦墙（工程上把出现滑裂面的挡土墙定义为坦墙）。（4）还适应于“∠”形钢筋混凝土挡土墙计算2.地质条件粘性土和无粘性土均可用,均有公式直接求解影响土压力的因素:作用在挡土支护结构上的土压力受以下因素制约：1不同土类中的侧向土压力差异很大。采用同样的计算方法设计的挡土支护结构，对某些土类可能安全度很大，而对另一些土类则可能面临倒塌的危险。因此在没有完全弄清挡土支护结构土压力的性能之前，对不同土类应区别对待。2土压力强度的计算及其计算指标的取值与基坑开挖方式和土类有关。当剪应力超过土的抗剪强度时，背侧土体就会失去稳定，发生滑动。由于基坑用机械开挖，一般进度均较快开挖卸荷后，土压力很快形成，为与其相适应采用直剪快剪或三轴不排水剪是合理的。但剪切前是否要固结，则根据土的渗透性而定。渗透性弱的土，由于加荷快、来不及固结即可能剪损，此时宜采用不固结即进行剪切；反之，渗透性强的土，宜固结后剪切。3土压力是土与挡土支护结构之间相互作用的结果，它与结构的变位有着密切的关系，从而导致设计土压力值的不确定性。如经典的库仑土压力仅考虑主动与被动状态；在挡土支护结构变形很小时，要采用静止土压力(其值无统一求法)；对于作用于多支点挡土支护结构的土压力则按弹塑性理论进行计算。第2页共6页第1页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共6页图1半空间体的应力状态（a）单元体的初始应力状态；（b）达到朗肯状态的应力路径；（c）主动朗肯状态的剪切破坏面；（d）被动朗肯状态的剪切破坏面如图1a在半空间土体中取一竖直切面AB，在AB面上深度为Z处取一土单元体，在静止土压力状态下，作用在单元体上的大主应力为竖直向应力，小主应力为水平向应力，单元体处于弹性平衡状态，其应力圆位于强度包线下方。假定在某种原因下土体朝侧向松开，在保持大主应力不变的条件下小主应力不断减少，其应力圆直径随之增加，最终当应力圆与强度包线相切时，单元体处于主动极限平衡状态，此时的小主应力仍在水平向，即为主动土压力强度（图1b），土体中的两组滑移面与水平面成（图1c）。当在某种原因下土体朝单元体侧向挤压时，水平向应力不断增加，应力圆直径不断减小至一点，当水平向应力继续增大到超过竖直向应力时，水平向应力成为大主应力，而竖直向应力变成了小主应力，此后随着水平向应力的增加应力圆直径又不断增加，最终应力圆与强度包线相切，单元体处于被动极限状态，此时大主应力在水平向，并被认为是被动土压力强度（图1b），土体中两组滑移面与水平面的夹角为（图1d）。朗肯认为可以用直立的挡土墙来代替上述竖直面AB左边的土体，如果满足墙背与填土界面上的剪应力为零的条件，并不改变右边土体中的应力状态。当挡土墙的变位符合上述主动或被动极限平衡条件时，作用在挡土墙墙背上的土压力即为朗肯主动土压力或朗肯被动土压力。墙背直立、光滑，墙后填土面水平的挡土墙满足这种条件。主动土压力由图1b可知任一深度z处的朗肯主动土压力强度为小主应力，而大主应力为上覆土压力，根据土的极限平衡条件，则有：或（1）式中—朗肯主动土压力系数，；1z3zk01o132o3a2/45133o1p2/45a1d1z)2/45tan(2)2/45tan(czaaaaKczK2aK)2/45(tan2aK第3页共6页第2页共6页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共6页—土的重度；c、—土的粘聚力和内摩擦角。对于无粘性土，c=0，，主动土压力仅仅是由土的自重所产生，其强度随深度线性增加，呈三角形分布（图2a）。主动土压力的合力为...