采用朗肯土壓力理論計(jì)算主動(dòng)

1、采用朗肯土壓力理論計(jì)算主動(dòng)、被動(dòng)土壓采用朗肯土壓力理論計(jì)算主動(dòng)、被動(dòng)土壓力朗肯土壓力理論是依據(jù)半空間體的應(yīng)力狀態(tài)和土的極限平衡理論推出土壓力強(qiáng)度的計(jì)算式。它的假設(shè)條件1擋土墻背垂直；2墻后填土表面水平；3擋墻背面光滑即不考慮墻與土之間的摩擦力。應(yīng)用范圍:1.墻背與填土條件：（1）墻背垂直，光滑，墻后填土面水平（2）墻背垂直，填土面為傾斜平面，（3）坦墻（工程上把出現(xiàn)滑裂面的擋土墻定義為坦墻）。（4）還適應(yīng)于“∠”形鋼筋混凝土擋土墻計(jì)算2

2、.地質(zhì)條件粘性土和無(wú)粘性土均可用均有公式直接求解影響土壓力的因素:作用在擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力受以下因素制約：1不同土類中的側(cè)向土壓力差異很大。采用同樣的計(jì)算方法設(shè)計(jì)的擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)某些土類可能安全度很大，而對(duì)另一些土類則可能面臨倒塌的危險(xiǎn)。因此在沒(méi)有完全弄清擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)土壓力的性能之前，對(duì)不同土類應(yīng)區(qū)別對(duì)待。2土壓力強(qiáng)度的計(jì)算及其計(jì)算指標(biāo)的取值與基坑開(kāi)挖方式和土類有關(guān)。當(dāng)剪應(yīng)力超過(guò)土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，背側(cè)土體就會(huì)失去穩(wěn)定，發(fā)生滑動(dòng)。由于

3、基坑用機(jī)械開(kāi)挖，一般進(jìn)度均較快，開(kāi)挖卸荷后，土壓力很快形成，為與其相適應(yīng)采用直剪快剪或三軸不排水剪是合理的。但剪切前是否要固結(jié)，則根據(jù)土的滲透性而定。滲透性弱的土，由于加荷快、來(lái)不及固結(jié)即可能剪損，此時(shí)宜采用不固結(jié)即進(jìn)行剪切；反之，滲透性強(qiáng)的土，宜固結(jié)后剪切。3土壓力是土與擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)之間相互作用的結(jié)果，它與結(jié)構(gòu)的變位有著密切的關(guān)系，從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)土壓力值的不確定性。如經(jīng)典的庫(kù)侖土壓力僅考慮主動(dòng)與被動(dòng)狀態(tài)；在擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)變形很小時(shí)，要采用

4、靜止土壓力(其值無(wú)統(tǒng)一求法)；對(duì)于作用于多支點(diǎn)擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)的土壓力則按彈塑性理論進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于無(wú)粘性土，c=0，aazK???，主動(dòng)土壓力僅僅是由土的自重所產(chǎn)生，其強(qiáng)度隨深度線性增加，呈三角形分布（圖2a）。主動(dòng)土壓力的合力aE為三角形的面積，其值由(1)式計(jì)算；合力作用在三角形的重心處，即在擋土墻墻底以上H3處。aaKHE221??（2）式中H—擋土墻的高度。圖2朗肯主動(dòng)土壓力的計(jì)算（a）無(wú)粘性填土；（b）粘性填土當(dāng)墻后填土為粘性土?xí)r

5、，由式(1)可知主動(dòng)土壓力由兩部分組成，粘聚力c的存在減少了作用在墻上的土壓力，并且在墻上部形成一個(gè)負(fù)側(cè)壓力區(qū)（拉應(yīng)力區(qū)），見(jiàn)圖2b中的三角形acd。由于墻背與填土在很小的拉應(yīng)力下就會(huì)脫開(kāi)，該區(qū)域的土中會(huì)出現(xiàn)拉裂縫，在計(jì)算作用在墻背上的主動(dòng)土壓力時(shí)應(yīng)略去這部分負(fù)側(cè)壓力，而僅僅考慮三角形bce部分的土壓力。此時(shí)，由土壓力為零的條件可計(jì)算受拉區(qū)的高度0z：0200????KacKzazza??得到aKcz?20?（3）0z有時(shí)也被稱為土的“

6、臨界高度”，被認(rèn)為是粘性土中無(wú)支擋直立開(kāi)挖的最大深度。主動(dòng)土壓力合力aE則為三角形bce的面積，其值由式(87)計(jì)算:)2)((210aaaKcHKzHE????（4）或20)(21zHKEaa???aE作用在三角形bce的形心上，即在擋土墻底面以上（H0z）3處。對(duì)于粘性土的上述算法，有學(xué)者認(rèn)為低估了主動(dòng)土壓力值。為此采用了一些修正方法。例如在墻背底面處的主動(dòng)土壓力值仍用式(1)計(jì)算，但墻頂處的土壓力取為零值，而不是按式(1)求得的負(fù)