第8章 土压力理论
8.2 挡土墙土压力
土压力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向压力。
作用在挡土墙上土压力的性质、大小及其分布规律受到墙体可能的移动方向、墙后填土的类型、填土面的形式、墙体的刚度和地基变形特征等一系列因素的影响。
根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态,土压力可分为以下三种:
(1)静止土压力 (2)主动土压力 (3)被动土压力
静止土压力:当挡土墙静止不动,土体处于弹性平衡状态时,土对墙的压力称为静止土压力,以E0 表示。
未受扰动的天然土体内部的侧向自重应力,人工填土后未产生侧向变形的侧压力都是静止土压力;挡土墙处于弹性平衡状态时,被挡土墙侧向支撑着的土层中也产生静止土压力。
主动土压力:当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在墙上的土压力称为主动土压力,一般用Ea表示。
被动土压力:当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时,作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力,用Ep表示。
土压力与墙体位移的关系—太沙基模型挡土墙试验:
不同土压力的大小关系:挡土墙模型实验、原型观测和理论研究表明:在相同条件下,主动土压力小于静止土压力,而静止土压力又小于被动土压力,亦即 :Ea < Eo < Ep
产生主动和被动土压力所需的墙的位移量
土 类 |
应 力 状 态 |
位 移 形 式 |
所需的位移量 |
砂 土 |
主 动
主 动
主 动
被 动
被 动
被 动 |
平 移
绕墙趾转动
绕墙顶转动
平 移
绕墙趾转动
绕墙顶转动 |
0.001H
0.001H
0.02H
0.05H
>0.01H
0.05H |
粘土 |
主动
主动 |
平移
绕墙趾转动 |
0.004H
0.004H |
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