石家庄铁路职业技术学院土力学
库伦土压力理论
1.库伦土压力理论的基本原理库伦土压力理论是库伦在1773年提出的计算土压力的经典理论。当挡土墙向前或向后移动时,墙后滑动楔体将沿墙背和填土中某一滑动面发生滑动,在开始滑动的瞬间楔体处于极限平衡状态。考虑作用在楔体上各力的平衡条件而求出土压力的原理称为楔体极限平衡理论。
2.库仑土压力理论的基本假定(1)挡土墙后的填土是砂类土(土中只有摩擦力,没有黏聚力);(2)墙后填土中发生的破裂面是通过墙踵的平面;(3)挡土墙与滑动楔体均为刚体,在外力作用下挡土墙无挠曲变形,楔体无压缩或膨胀变形。
3.主动土压力当墙向前移动或转动而使墙后土体沿某一破裂面BC滑动破坏时,土楔ABC将沿着墙背AB和通过墙踵点B的滑动面BC向下向前滑动,滑动楔体ABC处于主动极限平衡状态。
3.主动土压力楔体在三力作用下,静力平衡。滑裂面是任意假定的,不同滑裂面得到一系列土压力E,E是θ的函数,E的最大值Emax即为墙背的主动土压力Ea,所对应的滑动面即是最危险滑动面。
3.主动土压力注意仰斜墙背的挡土墙α代入时取负值其中δ是墙背与墙后土体之间的摩擦角,可由试验确定,无试验资料时,可根据墙背粗糙程度取δ=(1/3-2/3)φ。分析主动土压力系数可以看出,随着内摩擦角φ和墙土摩擦角δ的增加,墙背倾角α和填土面坡角β的减小,主动土压力系数减小。施工中注意填料的选择。
3.主动土压力
4.朗肯理论与库伦理论的分析与比较朗肯理论基于土单元体的应力平衡条件建立的,假定墙背面竖直、光滑,填土面水平,根据土体达到极限平衡状态时需满足的极限平衡条件求得,计算结果朗肯理论高估主动土压力、低估被动土压力。库伦理论基于滑动楔体的静力平衡条件建立的,假定墙后填土为无黏性土,滑动面为通过墙踵的平面,根据滑动楔体处于极限平衡状态时的静力平衡条件求得的,计算结果库伦理论低估主动土压力、高估被动土压力。