《土力学与地基基础》课程教学课件（PPT讲稿）第六章 挡土结构物上的土压力 第一节 概述 第二节 静止土压力计算 第三节 朗肯土压力理论

第六章挡土结构物上的土压力第一节 概述■挡土墙是指在土木、水利、交通等工程中用来支撑天然或人工斜坡不致珊塌从而保持王体稳定性的一种建筑物。1

1 第六章 挡土结构物上的土压力 第一节 概述 ◼ 挡土墙是指在土木、水利、交通等工程 中用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌从 而保持土体稳定性的一种建筑物

(a)(b)E地下室d(c)(d)图6-1挡土墙的几种类型（a）支撑土坡的挡土墙：（堤库挡土墙：（c）地下室侧墙；（d）拱桥桥台

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一、挡土结构类型对土压力分布的影响挡土墙按其刚度及位移方式可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。（一）刚性挡土墙■刚性挡土墙一般指用砖、石或混凝土所筑成的断面较大的挡土墙。这种类型的挡土墙，墙背受到的土压力呈三角形分布，最大压力强度发生在底部。3

3 一、挡土结构类型对土压力分布的影响 ◼ 挡土墙按其刚度及位移方式可分为刚性 挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。 （－）刚性挡土墙 ◼ 刚性挡土墙一般指用砖、石或混凝土所 筑成的断面较大的挡土墙。这种类型的 挡土墙，墙背受到的土压力呈三角形分 布，最大压力强度发生在底部

(c)(a)(b)图 6-2刚性挡土墙背上的土压力分布（a）墙向前移动；（b）墙围绕墙跟转动；（c）作用在墙背上的土压力分布

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（二）柔性挡土墙当挡土结构物自身在土压力作用下发生挠曲变形时，则结构变形将影响土压力的大小和分布，这种类型的挡土结构物称为柔性挡土墙。这时作用在墙身上的土压力为曲线分布。5

5 （二）柔性挡土墙 ◼ 当挡土结构物自身在土压力作用下发生 挠曲变形时，则结构变形将影响土压力 的大小和分布，这种类型的挡土结构物 称为柔性挡土墙。这时作用在墙身上的 土压力为曲线分布

锚杆板桩黄擦B立柱(b)(a)4(b)(a)·图6-3柔性挡土墙上的土压力分布图6-4基坑支撑上的土压力（a）固定端锚着板桩墙的变形，（a）支撑系统及其位移（虚线）；(b）板桩墙上的土压力分布（实线—一实际土压力，（b）作用于支撑上的土压力分布。虚线—计算土压力）。6

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（三）临时支撑1基坑的坑壁围护有时还可采用由横板、立柱和横撑组成的临时支撑系统。土压力的大小和分布受其施工过程和变位条件的影响。作用在支撑上的土压力分布呈抛物线型，最大土压力发生中间某一高度处

7 （三）临时支撑 ◼ 基坑的坑壁围护有时还可采用由横板、 立柱和横撑组成的临时支撑系统。土压 力的大小和分布受其施工过程和变位条 件的影响。作用在支撑上的土压力分布 呈抛物线型，最大土压力发生中间某一 高度处

二、墙体位移与土压力类型（一）静止土压力当挡土墙具有足够的截面，并且建立在坚实的地基上时，墙在墙后填土的推力作用下，不产生任何移动或转动时，墙后土体没有破坏，处于弹性平衡状态，此时作用于墙背上的土压力称为静止土压力Eo°8

8 二、墙体位移与土压力类型 （－）静止土压力 ◼ 当挡土墙具有足够的截面，并且建立在 坚实的地基上时，墙在墙后填土的推力 作用下，不产生任何移动或转动时，墙 后土体没有破坏，处于弹性平衡状态， 此时作用于墙背上的土压力称为静止土 压力E0

滑动面N滑动面A岩石(b)(a)(c)图6-5作用在挡土墙上的三种土压力（a）静止土压力；（b）主动土压力：（c）被动土压力。9

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（二）主动压力如果墙基可以变形，墙在王压力作用下产生向着离开填土方向的移动或绕墙跟的转动时，墙后土体因侧面所受限制的放松而有下滑趋势。为阻止其下滑，土内潜在滑动面上剪应力增加，从而使作用在墙背上的土压力减少。当墙的移动或转动达到某一数量时，滑动面上的剪应力等于土的抗剪强度，墙后土体达到主动极限平衡状态，这时作用在墙上的土推力达到最小值，称为主动土压力Ea。10

10 （二）主动土压力 ◼ 如果墙基可以变形，墙在土压力作用下 产生向着离开填土方向的移动或绕墙跟 的转动时，墙后土体因侧面所受限制的 放松而有下滑趋势。为阻止其下滑，土 内潜在滑动面上剪应力增加，从而使作 用在墙背上的土压力减少。当墙的移动 或转动达到某一数量时，滑动面上的剪 应力等于土的抗剪强度，墙后土体达到 主动极限平衡状态，这时作用在墙上的 土推力达到最小值，称为主动土压力Ea