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土力学与地基基础中的土压力分类

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:土压力的性质随挡土墙可能位移的方向不同,可划分为主动土压力、被动土压力和静止土压力三种类型。实际中的挡土墙,绝大多数情况下属于主动土压力问题,是我们研究的重点。当桥台受到桥上荷载推向土体达到极限状态时,土对桥台产生被动土压力。依据上述分析并结合图6-9可以发现:主动土压力下,土体的破坏表现为向下的滑动;被动土压力下,土体的破坏表现为向上的隆起。

土力学与地基基础中的土压力分类

压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。土压力是挡土墙的主要外荷载。因此,设计挡土墙时首先要确定土压力的四要素,即土压力的性质、大小、方向和作用点。

土压力的计算是个比较复杂的问题。土压力的性质随挡土墙可能位移的方向不同,可划分为主动土压力、被动土压力和静止土压力三种类型。

(1)静止土压力:挡土墙在土压力作用下不发生任何位移或转动,墙后土体处于弹性平衡状态,这时作用在墙背的土压力称为静止土压力。作用在单位长度挡土墙上静止土压力的合力用E0(kN/m)表示,如图6-9(a)所示。地下室的外墙、地下水池侧壁、涵洞的侧壁以及其他不产生位移的挡土结构物均可按静止土压力计算。

(2)主动土压力:若挡土墙在土压力作用下向前移动或绕墙趾向前转动,这时容纳墙后填土的空间增大,土颗粒之间侧向挤压能量得到释放,因此作用在墙后的土压力将逐渐减小,当墙后土体达到极限平衡状态,并出现连续滑动面而使得土体下滑时,土压力减至最小值,此时的土压力称为主动土压力。主动土压力的合力用Ea(kN/m)表示,如图6-9(b)所示。实际中的挡土墙,绝大多数情况下属于主动土压力问题,是我们研究的重点。

(3)被动土压力:若挡土墙在外荷载作用下,向填土方向移动或绕墙踵向后转动,这时容纳墙后填土的空间减小,土颗粒进一步受到挤压,因此作用在墙后的土压力将逐渐增大,直至墙后土体达到极限平衡状态,并出现连续滑动面,墙后土体将向上挤出隆起,土压力增至最大值,此时的土压力称为被动土压力。被动土压力的合力用E(pkN/m)表示,如图6-9(c)所示。(www.xing528.com)

桥台受到桥上荷载推向土体达到极限状态时,土对桥台产生被动土压力。地下顶管法施工时,千斤顶后座土体受挤压,产生向后位移,达到土体极限平衡状态时,千斤顶顶板上作用被动土压力。

依据上述分析并结合图6-9可以发现:主动土压力下,土体的破坏表现为向下的滑动;被动土压力下,土体的破坏表现为向上的隆起。

图6-9 挡土墙的三种土压力

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