土力学：挡土墙土压力

作用在挡土结构上的土压力，按挡土结构的位移方向、大小及土体所处的三种极限平衡状态，可分为三种：静止土压力、主动土压力和被动土压力。

1.静止土压力

当挡土墙的刚度很大，挡土结构在土压力的作用下，其本身不发生变形和任何位移（移动或转动），土体处于弹性平衡状态，则这时作用在挡土结构上的土压力称为静止土压力，用E0表示如图6.2（a）所示。

2.主动土压力

挡土结构在土压力作用下向离开土体的方向位移，随着这种位移的增大，作用在挡土结构上的土压力将从静止土压力逐渐减小。当土体达到主动极限平衡状态时，作用在挡土结构上的土压力称为主动土压力，用Ea表示，如图6.2（b）所示。一般边坡挡土墙都受主动土压力的作用，所以主动土压力条件最为常见。

3.被动土压力

挡土结构在荷载作用下向土体方向位移，使土体达到被动极限平衡状态时的土压力称为被动土压力，用Ep表示，如图6.2（c）所示。桥台，堤岸挡土墙一般可按被动土压力计算。(www.xing528.com)

图6.2　挡土墙土压力

4.三种土压力的相互关系

在实际工程中，大部分情况下的土压力值均介于上述三种极限状态下的土压力值之间。土压力的大小及分布与作用在挡土结构上的土体性质、挡土结构本身的材料及挡土结构的位移有关，其中挡土结构的位移情况是影响土压力性质的关键因素。图6.3表示了土压力与挡土结构位移之间的关系，由此可见产生被动土压力所需要的位移量大大超过产生主动土压力所需要的位移量。

在相同条件下，被动土压力大于静止土压力，而静止土压力大于主动土压力，即有Ep＞E0＞Ea（图6.3）。

图6.3　土压力与挡土结构位移δ 的关系