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被动土压力的计算方法

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:与求主动土压力的原理相似,用数解法可求得总被动土压力。式中,Kp称为库仑被动土压力系数,Kp也为φ、α、δ、β的函数。总被动土压力的作用点在底面以上H/3处,其作用线与墙面法线夹角为δ,与水平面夹角为δ-α。图6-23库仑被动土压力强度分布例题6-6挡土墙高4.5 m,墙背俯斜,填土为砂土,γ=17.5 kN/m3,φ=30°,填土坡角、填土与墙背摩擦角等指标如图6-24所示,试按库仑理论求主动土压力Ea。

被动土压力的计算方法

挡土墙在外力作用下被推向填土,滑动楔形体ABC沿着破裂面BC向上滑动,处于极限平衡状态时,同样在楔形体ABC上作用有三个力W、E和R(见图6-23)。楔体ABC的重力W的大小和方向为已知。由于楔形体ABC上滑,E和R的方向均位于墙背和破裂面法线的上侧,夹角分别为δ和φ,因此E和R的方向已知但大小未知。与求主动土压力的原理相似,用数解法可求得总被动土压力。

式中,Kp称为库仑被动土压力系数,Kp也为φ、α、δ、β的函数。

被动土压力强度ep沿竖直高度H的分布,可以通过对Ep求导得出,即

被动土压力强度沿墙高也呈三角形线性分布[见图6-23(c)]。总被动土压力的作用点在底面以上H/3处,其作用线与墙面法线夹角为δ,与水平面夹角为δ-α。

图6-23 库仑被动土压力强度分布(www.xing528.com)

例题6-6 挡土墙高4.5 m,墙背俯斜,填土为砂土,γ=17.5 kN/m3,φ=30°,填土坡角、填土与墙背摩擦角等指标如图6-24所示,试按库仑理论求主动土压力Ea

解:由α=10°,β=15°,φ=30°,δ=20°,按式(6-18)得

Ea作用点位于H/3处,方向与墙背法线成δ=20°角,并位于法线上侧,如图6-24所示。

图6-24 例题6-6图

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