被動土壓力解釋壓力擋土墻黏性(被動土壓力計算情況)
何謂靜止土壓力,主動土壓力和被動土壓力
1。主動土壓力:當擋土墻向離開土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態時,作用在墻上的土壓力稱為主動土壓力,一般用Ea預示。簡單點說,就是墻後的土體推動瞭擋墻,這時擋墻所受的土壓力;
2。被動土壓力:當擋土墻向土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態時,作用在擋土墻上的土壓力稱為被動土壓力,用Ep預示。簡單點說,就是墻後有一個未知的力推著墻,把墻推動瞭,因為墻與土在緊挨著,從而把墻前的土推動瞭,這時墻所受的土壓力;
3。靜止土壓力:當擋土墻靜止不動,土體處於彈性平衡狀態時,土對墻的壓力稱為靜止土壓力E0 ,簡單點說,就是墻沒動(土沒有推動墻,墻也沒有推動土),這時墻所受到的土壓力。
註意和提防:主動土壓力和靜止土壓力都不錯理解,被動土壓力卻有點難理解。由於墻自己一身是不會動的,所以當產生被動土壓力的時刻,必定是墻受到瞭別的力的效果,別的力first of all推動瞭墻,墻移動之後,才會推著墻前的土,之後才會產生被動土壓力。
擋土墻上的土壓力有哪幾種,分別敘述其定義
擋土墻上的土壓力有靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力三種。
靜止土壓力指擋土墻固定不動,墻後填土處於彈性平衡狀態時作用於墻背上的土壓力。
主動土壓力是指擋土墻向離開墻後填土方向發生偏移,墻後填土處於極限平衡狀態時作用於墻背上的土壓力;被動土壓力是指擋土墻向著墻後填土方向發生偏移,墻後填土處於極限平衡狀態時作用於墻背上的土壓力。
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作用與影響土壓力的因素:
1。擋土墻的位移方向和位移量;
2。擋土墻的形狀、墻背的光滑程度和結構形式;
3。墻後填土的性質,包括填土的重度、含水量、內摩擦角和粘聚力的大小及填土面的傾斜程度。
何為主動土壓力,被動土壓力及靜止土壓力
1。主動土壓力:當擋土墻向離開土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態時,作用在墻上的土壓力稱為主動土壓力,一般用Ea預示。簡單點說,就是墻後的土體推動瞭擋墻,這時擋墻所受的土壓力;
2。被動土壓力:當擋土墻向土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態時,作用在擋土墻上的土壓力稱為被動土壓力,用Ep預示。簡單點說,就是墻後有一個未知的力推著墻,把墻推動瞭,因為墻與土在緊挨著,從而把墻前的土推動瞭,這時墻所受的土壓力;
3。靜止土壓力:當擋土墻靜止不動,土體處於彈性平衡狀態時,土對墻的壓力稱為靜止土壓力E0 ,簡單點說,就是墻沒動(土沒有推動墻,墻也沒有推動土),這時墻所受到的土壓力。
註意和提防:主動土壓力和靜止土壓力都不錯理解,被動土壓力卻有點難理解。由於墻自己一身是不會動的,所以當產生被動土壓力的時刻,必定是墻受到瞭別的力的效果,別的力first of all推動瞭墻,墻移動之後,才會推著墻前的土,之後才會產生被動土壓力。
什麼是主動土壓力、被動土壓力?朗肯土壓力理論和庫倫土壓力
何為"主動土壓力"與"被動土壓力"?怎樣計算?朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論是如何的?
土壓力可分為以下三種情況: (1)靜止土壓力。如圖2-4-3(α)所示,擋土墻靜止不動時,墻後土體作用在墻背上的土壓力稱為靜止土壓力。作用在公司長度擋土墻上靜止土壓力的合力以E(kN/m)預示,靜止土壓力強度以p(kPa)預示。 (2)主動土壓力。擋土墻在土體的推力下前移(圖2-4-3b),這時作用在墻後的土壓力將由靜止土壓力逐漸減小,當墻後土體達到極限平衡狀態,並出現連續滑動面而使土體下滑時,土壓力減至最小值,此時的土壓力稱作主動土壓力。作用在公司長度擋土墻上主動土壓力的合力以E(kN/m)預示,主動土壓力強度以e(或者σ、p,單位kPa)預示。 (3)被動土壓力若擋土墻在外荷載作用下向填土方向移動(圖2-4-3c),這時作用在墻後的土壓力將由靜止土壓力逐漸加大,直至墻後土體達到極限平衡狀態,並出現連續滑動面,墻後土體將向上擠出隆起,土壓力增至最大值,此時的土壓力稱作被動土壓力。作用在公司長度擋土墻上主動土壓力的合力以E(kN/m)預示,被動土壓力強度以e(或者σ、p,單位kPa)預示。 實驗研究表明,在擋土墻高度和填土條件一樣的條件下,三種土壓力有如下關系:E<E<E (4)朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論朗肯土壓力理論是依據半空間的應力狀態和土的極限平衡條件而總結出的。朗肯土壓力理論適合使用於擋土墻的墻背豎直、光滑,墻後填土表面水平的情形(圖2-4-4α)。朗肯主動土壓力強度計算公式為: 式中,K為主動土壓力系數,,φ為填土的內摩擦角;c為黏性土的黏聚力,kPa。無黏性土、黏性土的主動土壓力強度分佈分別如圖2-4-4(b)、2-4-4(c)所示。 朗肯土壓力理論多用於擋土樁、板樁、錨樁,以及沉井或剛性樁的土壓力計算。庫倫土壓力理論是依據滑動土楔體的靜力平衡條件來求解土壓力的。其鉆石的對象為:墻背具有傾角;墻背粗糙,墻與土間的摩擦角為δ;填土為理想散粒體,黏聚力c=0;填土表面傾斜。庫倫主動土壓力強度的計算公式仍寫成: p=γzK 式中,主動土壓力系數K依照下式計算: 公式中的角度符號以及土壓力分佈可參見圖2-4-五、 朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論的比較: (1)兩者在β=0、ε=0、δ=0且c=0時,具有一樣的結果。 (2)朗肯土壓力理論未考慮墻背與填土間的摩擦作用,故主動土壓力計算結果偏大。 (3)庫倫土壓力理論假定填土為砂土,不能直接使用於黏性土。改進的方式方法,如等效摩擦角法可使用於黏性土。 (4)庫倫土壓力理論假設破壞面為一平面,不過對於黏性土,實際破壞面卻是曲面,從而致使計算偏差,但精度可以滿足工程需要。但在計算被動土壓力時,偏差可達2~3倍。
什麼是主動土壓力、被動土壓力?朗肯土壓力理論和庫倫土壓力
何為"主動土壓力"與"被動土壓力"?怎樣計算?朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論是如何的?
土壓力可分為以下三種情況: (1)靜止土壓力。如圖2-4-3(α)所示,擋土墻靜止不動時,墻後土體作用在墻背上的土壓力稱為靜止土壓力。作用在公司長度擋土墻上靜止土壓力的合力以E(kN/m)預示,靜止土壓力強度以p(kPa)預示。 (2)主動土壓力。擋土墻在土體的推力下前移(圖2-4-3b),這時作用在墻後的土壓力將由靜止土壓力逐漸減小,當墻後土體達到極限平衡狀態,並出現連續滑動面而使土體下滑時,土壓力減至最小值,此時的土壓力稱作主動土壓力。作用在公司長度擋土墻上主動土壓力的合力以E(kN/m)預示,主動土壓力強度以e(或者σ、p,單位kPa)預示。 (3)被動土壓力若擋土墻在外荷載作用下向填土方向移動(圖2-4-3c),這時作用在墻後的土壓力將由靜止土壓力逐漸加大,直至墻後土體達到極限平衡狀態,並出現連續滑動面,墻後土體將向上擠出隆起,土壓力增至最大值,此時的土壓力稱作被動土壓力。作用在公司長度擋土墻上主動土壓力的合力以E(kN/m)預示,被動土壓力強度以e(或者σ、p,單位kPa)預示。 實驗研究表明,在擋土墻高度和填土條件一樣的條件下,三種土壓力有如下關系:E<E<E (4)朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論朗肯土壓力理論是依據半空間的應力狀態和土的極限平衡條件而總結出的。朗肯土壓力理論適合使用於擋土墻的墻背豎直、光滑,墻後填土表面水平的情形(圖2-4-4α)。朗肯主動土壓力強度計算公式為: 式中,K為主動土壓力系數,,φ為填土的內摩擦角;c為黏性土的黏聚力,kPa。無黏性土、黏性土的主動土壓力強度分佈分別如圖2-4-4(b)、2-4-4(c)所示。 朗肯土壓力理論多用於擋土樁、板樁、錨樁,以及沉井或剛性樁的土壓力計算。庫倫土壓力理論是依據滑動土楔體的靜力平衡條件來求解土壓力的。其鉆石的對象為:墻背具有傾角;墻背粗糙,墻與土間的摩擦角為δ;填土為理想散粒體,黏聚力c=0;填土表面傾斜。庫倫主動土壓力強度的計算公式仍寫成: p=γzK 式中,主動土壓力系數K依照下式計算: 公式中的角度符號以及土壓力分佈可參見圖2-4-五、 朗肯土壓力理論與庫倫土壓力理論的比較: (1)兩者在β=0、ε=0、δ=0且c=0時,具有一樣的結果。 (2)朗肯土壓力理論未考慮墻背與填土間的摩擦作用,故主動土壓力計算結果偏大。 (3)庫倫土壓力理論假定填土為砂土,不能直接使用於黏性土。改進的方式方法,如等效摩擦角法可使用於黏性土。 (4)庫倫土壓力理論假設破壞面為一平面,不過對於黏性土,實際破壞面卻是曲面,從而致使計算偏差,但精度可以滿足工程需要。但在計算被動土壓力時,偏差可達2~3倍。
擋土墻土壓力計算有哪些特殊情況,各式情況采用如何的計算公式
一般常常見到的擋土墻計算問題有以下幾種
1、考慮土的黏性
當土是無黏性土時,用我們所學的朗肯土壓力理論還是庫侖土壓力理論皆能滿足要求,誤差在允許范圍內。
當土是黏性土時,庫侖被動土壓力理論計算誤差偏大,朗肯被動土壓力理論計算誤差偏小。因此我們可用規范法或者等值內摩擦角的方式方法求土壓力
1)規范法計算土壓力
《建築地基基礎設計規范》(GB 50007)提出一種各式土質、直線形邊界等條件下皆能適用的土壓力計算公式。該公式的一般形式適合使用於庫侖條件下的黏性填土、填土表面有均佈荷載的情形。
Ea=ψc1/2γh?Ka式中ψc——主動土壓力系數。
2)等值內摩擦角法計算土壓力
假如擋土墻背傾斜、粗糙,填土表面傾斜,且為黏性土的情形下,工程中常用等值內摩擦角的方式方法計算其土壓力。
(1)依據抗剪強度相關原理黏性土的抗剪強度:
τf=σtan ψ+c
等值抗剪強度:
τf=σtan ψD式中ψD——等值內摩擦角,(°),將黏性土的黏聚力c折算在內。
可得: σtan ψ+c=σtan ψD
故有:ψD=arctan(tan ψ+c/σ)
上式中的σ為滑動面上的平均法向應力,事實上常用土壓力合力作用點處的自重應力來代替,即為σ=2/3γh,所以有著一定的誤差。