第七章 土压力理论
第七章 土 压 力 理 论
土压力理论 7 1概述 在水利、电力、交通以及房屋建筑等工程中常见的挡土结构 物(或称挡土墙),如支撑土坡的挡土墙、堤岸挡土墙、地下室侧 墙和拱桥桥台等,见图7.1,其作用都是用来挡住墙后的填土并 承受来自填土的侧向压力-土压力。在挡土结构物设计及验算时 必须计算土压力的大小、方向、分布规律和合力作用点。 根据研究,影响土压力的 大小和分布的因素很多,除了 与土的性质有关外,还和墙体 的位移方向、位移量、土体与 结构间的相互作用以及挡土结地下 E 构物类型有关 图7.1挡土墙的几种类型4
土压力理论 7.1 概述 在水利、电力、交通以及房屋建筑等工程中常见的挡土结构 物(或称挡土墙)，如支撑土坡的挡土墙、堤岸挡土墙、地下室侧 墙和拱桥桥台等，见图7.1，其作用都是用来挡住墙后的填土并 承受来自填土的侧向压力-土压力。在挡土结构物设计及验算时， 必须计算土压力的大小、方向、分布规律和合力作用点。 根据研究，影响土压力的 大小和分布的因素很多，除了 与土的性质有关外，还和墙体 的位移方向、位移量、土体与 结构间的相互作用以及挡土结 构物类型有关
土压力理论 7.1.1土压力的分布 1)刚性挡土墙 般指用砖、石或混凝土所筑成的断面较大的挡土墙。由于 刚度大,墙体在侧向土压力作用下,仅能发生整体平移或转动, 强身的挠曲变形则可忽略。对于这种类型的挡土墙,墙背受到 的土压力呈线性(三角形或梯形)分布,最大压力强度发生在底部, 类似于静水压力分布,见图72。 (a)墙向前移动 (b)墙图绕墙根转动(c)作用在墙背上的土压力分布 图72刚性挡土墙墙背上的土压力分布
土压力理论 7.1.1 土压力的分布 1) 刚性挡土墙 一般指用砖、石或混凝土所筑成的断面较大的挡土墙。由于 刚度大，墙体在侧向土压力作用下，仅能发生整体平移或转动， 强身的挠曲变形则可忽略。对于这种类型的挡土墙，墙背受到 的土压力呈线性(三角形或梯形)分布，最大压力强度发生在底部， 类似于静水压力分布，见图7.2
土压力理论 2)柔性挡土墙 当挡土结构物自身在土压力作用下发生挠曲变形时,则结构 变形将影响土压力的大小和分布,称这种类型的挡土结构物为 柔性挡土墙。例如,在深基坑开挖中,为支护坑壁而打入土中 的锚桩墙即属于柔性挡土墙。这时作用在墙身上的土压力为曲 线分布,计算时可简化为直线分布,如图7.3所示。 杆 板链 (a)固定端描桩板桩墙的变形(b)板桩墙上的土压力分布 图73柔性挡土墙上的土压力分布 (实线代表实际土压力,虚线代表计算土压力)
土压力理论 2) 柔性挡土墙 当挡土结构物自身在土压力作用下发生挠曲变形时，则结构 变形将影响土压力的大小和分布，称这种类型的挡土结构物为 柔性挡土墙。例如，在深基坑开挖中，为支护坑壁而打入土中 的锚桩墙即属于柔性挡土墙。这时作用在墙身上的土压力为曲 线分布，计算时可简化为直线分布，如图7.3所示
土压力理论 3)临时支撑 基坑的坑壁围护有时还可采用由横板、立柱和横撑组成的临 时支撑系统,见图7.4(a)所示 作用在支撑上的土压力分布呈抛物线形,最大土压力不是发 生在基底,而是在中间某一高处,见图74(b)。 横板 立柱 (a)支撑系统及其位移(虚线) (b)作用于支承上的土压力分布 图74基坑支撑上的土压力4
土压力理论 3) 临时支撑 基坑的坑壁围护有时还可采用由横板、立柱和横撑组成的临 时支撑系统，见图7.4(a)所示。 作用在支撑上的土压力分布呈抛物线形，最大土压力不是发 生在基底，而是在中间某一高处，见图7.4(b)