主動土壓力
擋土牆向外(或向前)移動,使牆後填土的應力狀態達到主動極限平衡狀態時,填土作用在牆背的土壓力。
擋土牆向背離填土方向移動的適當距離,使牆后土中的應力狀態達到主動極限平衡狀態時,牆背所受到的土壓力。
稱為主動土壓力。
求解主動土壓力時,通過與土的抗剪強度,剪下角和極限平衡條件相聯繫,最常用的是朗肯和庫倫兩個古典土壓力理論
靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力辨析:(條件及其定義)
擋土牆上的土壓力按照牆的位移情況可分為靜止、主動和被動三種。靜止土壓力是指擋土牆不發生任何方向的位移,牆後填土施於牆背上的土壓力;主動土壓力是指擋土牆在牆後填土作用下向前發生移動,致使牆後填土的應力達到極限平衡狀態時,填土施於牆背上的土壓力;被動土壓力是指擋土牆在某種外力作用下向後發生移動而推擠填土,致使填土的應力達到極限平衡狀態時,填土施於牆背上的土壓力。這裡應該注意的是三種土壓力在量值上的關係為Pa
兩個土壓力古典理論的基本要點和假定。
朗肯土壓力理論是以半無限彈性體內的應力狀態並結合極限平衡條件來推導土壓力計算公式的。為此,假定牆背垂直而且光滑,填土表面水平並延伸至無窮遠。
任意深度Z處: Pa=γzKa-2c(Ka)^(1/2)
庫倫土壓力理論是假定擋土牆發生移動,使牆後填土達到限平衡狀態時,將通過牆後踵發生一平面滑動面,然後根據滑動面以上的土體(稱滑動稜體)力的平衡條件來推求土壓力計算公式的。兩個理論相比,庫倫的適用範圍廣並且考慮了牆背的摩擦作用,故主動土壓力的計算值比朗肯更接近於實際,但由於朗肯公式計算簡單且可以考慮凝聚力的作用,所以在工程中仍被廣泛套用。
整體壓力(合力):E=Pa=0.5KaγH^2,