⑴ 土压力的其他计算
确定土压力还有图解分析法和图解法。图解分析法是用作图确定近似于滑动线的精确曲线,然后确定滑落棱体各部分的重量,借助力的三角形,求出土压力的数值。图解法是以库仑假设为基础,即假设滑动线为直线,此法一般仅适用于确定主动土压力,结果同精确解相近。确定被动土压力则必须采用图解分析法。图解法和图解分析法的优点在于能自行核对,避免较大误差,可以用简便的作图方法计算复杂条件下的土压力。
有地下水位时土压力的计算
地下水位对土压力的影响,具体表现在:
(1) 地下水位以下填土重量将因受到水的浮力而减小.计算土压力时应用浮容重γ;
(2) 地下水对填土的强度指标c、j的影响。一般认为对砂性土的影响可以忽略;但对粘性填土,地下水将使c、j值减小.从而使土压力增大;
(3) 地下水对墙背产生静水压力作用。
水土合算→粘性土
水土分算→无粘性土
连续均布荷载作用下土压力计算
地表连续均布荷作用下,作用在墙背面的土压力强度sa由两部分组成:一部分由均布荷载q引起(常数),其分布与深度z无关; 另一部分由土重引起,与深度z成正比。总土压力Ea即为梯形分布图的面积。
地表局部荷载作用下土压力计算
填土表面有局部荷载q作用下,则q对墙背产生的附加土压力强度值仍可用朗肯公式计算,即sa=qKa ,但其分布范围缺乏在理论上的严格分析。一种近似方法认为,地面局部荷载产生的土压力是沿平行于破裂面的方向传递至墙背上的。
墙背设置卸荷平台时土压力计算
为了减少作用在墙背上的主动土压力.有时采用在场背中部加设卸荷平台的办法。此时,平台以上Hl高度内,可按朗肯理论,计算作用在AB面上的土压力分布。由于平台以上土重W已由卸荷台BCD承担,故乎台下C点处土压力变为零,从而起到减少平台下H2段内土压力的作用。减压范围,一般认为至滑裂面与墙背交点E处为止。连接图中相应的C和E,则图中阴影部分即为减压后的土压力分布。显然卸荷平台伸出越长,则减压作用越大。
⑵ 朗肯土压力计算公式
假设条件:
假定地基中的任意点都处于满足土体破坏条件时的应力状态,墙背为光滑的,水平面及竖直面上均无剪应力,即该两面均为主应力作用面;土体内各点都处于极限平衡状态。当土体处于主动状态时,最大主应力作用面为水平面;当土体处于被动状态时,最大主应力作用面为竖直面。
适用范围:在墙面没有摩擦的前提下,计算弹性半空间体内的挡土墙的应力状态,根据土的极限平衡条件得出土压力。
(2)朗金土压力的计算方法扩展阅读
在实际工程中,由于朗肯土压力理论能满足工程上所要求的精度,在许多工程领域中应用。由于朗肯理论忽略了实际墙背并非光滑和存在摩擦力的事实,使计算得到的主动土压力偏大,而计算的被动土压力偏小。
然而这一理论存在一定的缺陷:假定的挡土墙均匀向前移动与实际不符;墙后土楔体处于极限平衡状态有待考证;此理论只能计算出土压力合力,其假设土压力的线性分布没有理论依据;假设的平滑面有很大的误差,尤其是在粘性土中表现尤为突出。
⑶ 土压力计算公式
土压力计算公式有:
1、主动土压力计算:大主应力σ1=σv=γz,小主应力σ3=σh,主动土压力强度σa=σh;
2、被动土压力计算:大主应力σ1=σh,小主应力σ3=σv=γz,被动土压力强度σp=σh。
土压力:建筑学术语,指土体作用在建筑物或构筑物上的力,促使建筑物或构筑物移动的土体推力称主动土压力;阻止建筑物或构筑物移动的土体对抗力称被动土压力。土压力随挡土墙可能位移的方向分为主动土压力、被动土压力和静止土压力。土压力的大小还与墙后填土的性质、墙背倾斜方向等因素有关。
⑷ 土压力理论的基本假定分别是什么,两者之间有什么
土压力理论有朗金土压力理论和库伦土压力理论。
朗肯土压力理论的基本假设是:墙背直立、光滑,墙后填土面水平。 库仑土压力理论的基本假设:墙后填土为均匀砂性土;破裂面通过墙角的两组平面;滑动土体为楔形的刚性体。
两者都要求挡土墙的移动是以使墙后填土的剪力达到抗剪强度(极限状态下)土压力.都利用莫尔-库仑强度理论。
(4)朗金土压力的计算方法扩展阅读:
土压力受许多因素的影响,很难精确计算。如挡土结构物的柔度和施工程序就能影响土压力的分布,柔性挡土墙上的土压力往往不呈三角形分布,而是随挡土墙的柔性情况呈各种曲线分布,其土压力总值也与按库仑或兰金理论计算出的有所差别。
施工过程中填土的密实度以及完工后的沉陷,能增大土压力,尤其是粘性土的流变作用会导致土压力随时间而增大。至于车辆的动力、温度和湿度变化对土压力的影响将更为复杂。
因此,目前尚无简易而可靠的土压力计算方法。工程中常采用在库仑理论基础上加大安全系数的办法来预防可能出现的各种不利的后果。
⑸ 朗肯土压力与库仑土压力的比较,分别从“基本假定、公式推导、基本条件、计算结果”四方面论述~
现在计算土压力用的最多的两种理论分别为朗j金土压力理论和库伦土压力理论。
朗金土压力理论的基本假设是:挡土墙墙背直立,墙后填土面水平,墙背光滑。
库伦土压力理论的基本假设是:挡土墙和滑动土契体视为刚体,墙后填土为无粘性砂土,当墙身向前或向后偏移时,墙后滑动土契体是沿着墙背和一个通过墙踵的平面发生滑动。
首先,朗金土压力理论和库伦土压力理论二者的计算原理(研究的出发点和途径)不同。朗金土压力理论是利用应力的极限平衡来求解的;库伦土压力理论是根据墙后所形成的滑动契体静力平衡条件(土契体自重G,破裂面上的反力R,墙背对土契体的反力E)建立的土压力计算方法。其次,二者的假设和适用条件也不同。朗金土压力理论适用于粘性土和无粘性土,而库伦土压力理论一般适用于无粘性土,不过也可以采用等值内摩擦角法对粘性土进行计算。而当填土面水平,填背直立和光滑时,库伦土压力公式和朗金土压力公式完全相同,这说明朗金土压力是库伦土压力的一个特例。
总的来说朗金理论在理论上较为严密,但只能得到理想简单边界条件下的解答,在应用上受到限制。而库伦理论虽然在推导上作了明显地近似处理,但由于能适用于各种较为复杂的边界条件或荷载条件,且在一定程度上能满足工程上所要求的精度,因而应用更广。