挡土墙土压力计算有哪些特殊情况,各种情况采用怎样的计算
作者:王虹 www.yuediqu.com 2025-05-21
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讨论挡土墙土压力计算时,需考虑多种特殊情况。首先,当土为无黏性土时,使用朗肯土压力理论或库仑土压力理论均可满足要求,误差在允许范围内。而当土具有黏性时,库仑理论的计算误差偏大,朗肯理论的计算误差偏小。因此,可采用规范法或等值内摩擦角的方法来求取土压力。
规范法计算土压力时,依据中国《建筑地基基础设计规范》(GB 50007),提供适用于各种土质、直线形边界等条件的土压力计算公式。公式形式适用于库仑条件下的黏性填土,以及填土表面有均布荷载的情况。计算公式为:Ea=ψc1/2γh²Ka。
等值内摩擦角法在挡土墙背倾斜、粗糙,填土表面倾斜,且为黏性土时,用于计算土压力。根据抗剪强度原理,黏性土的抗剪强度可转换为等值内摩擦角ψD。计算方法包括:将黏聚力c折算在内,得到等值抗剪强度τf=σtan ψ+c=σtan ψD,由此推导出等值内摩擦角的公式。
地面有均布荷载作用下的土压力计算中,需考虑挡土墙墙背垂直与倾斜、填土表面水平与倾斜的情况。在水平面上施加均布荷载时,将荷载视为填土中产生的等效重量。主动土压力由实际填土高产生的土压力和均布荷载换算成的当量填土高产生的土压力组成。被动土压力计算方法与此类似。
车辆荷载引起的土压力计算时,参考JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》,将车辆荷载等代为均布土层厚度he,然后应用库伦土压力理论进行计算。主动土压力标准值计算公式为:Ea=1/2γH(H+2he)Ka,其中he为汽车荷载的等代均布土层厚度,H和Ka分别为计算土层高度和库伦主动土压力系数。
墙后填土分层情况下的土压力计算需将不同性质的土层分为两部分,分别按各自性质计算第一层和第二层土的压力。第一层土的土压力计算方法与单层土相同,第二层土计算时将第一层土的重度折算为与第二层土相应的当量厚度,然后计算总压力。
在挡土墙后填土有地下水位时,需考虑水压力的作用。当水位以下为碎石土或砂土时,采用“水土分算”法分别计算土压力和水压力,然后叠加计算。而对于黏性土、粉土、淤泥及淤泥质土,水位以下土的重度采用饱和重度,土压力系数采用总应力抗剪强度指标计算。
讨论的常见土压力计算情况包括上述内容,如有错误或不明确之处,请随时指正。感谢您的关注与支持,期待您的反馈。
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规范法计算土压力时,依据中国《建筑地基基础设计规范》(GB 50007),提供适用于各种土质、直线形边界等条件的土压力计算公式。公式形式适用于库仑条件下的黏性填土,以及填土表面有均布荷载的情况。计算公式为:Ea=ψc1/2γh²Ka。
等值内摩擦角法在挡土墙背倾斜、粗糙,填土表面倾斜,且为黏性土时,用于计算土压力。根据抗剪强度原理,黏性土的抗剪强度可转换为等值内摩擦角ψD。计算方法包括:将黏聚力c折算在内,得到等值抗剪强度τf=σtan ψ+c=σtan ψD,由此推导出等值内摩擦角的公式。
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在挡土墙后填土有地下水位时,需考虑水压力的作用。当水位以下为碎石土或砂土时,采用“水土分算”法分别计算土压力和水压力,然后叠加计算。而对于黏性土、粉土、淤泥及淤泥质土,水位以下土的重度采用饱和重度,土压力系数采用总应力抗剪强度指标计算。
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