荷载第3章侧压力.

第3章侧压力内容提要第一节土的侧压力第二节静水压力及流水压力第三节波浪荷载第四节冻胀力垮塌的重力式挡墙垮塌的护坡挡墙失稳的立交桥加筋土挡土墙土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。E填土面码头桥台E隧道侧墙E第一节土的侧压力被动土压力主动土压力静止土压力土压力1、土压力类型静止土压力：挡土墙在土压力作用下，不产生任何方向的位移或转动而保持原有位置，则墙后土体处于弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力为E0主动土压力：挡土墙在土压力作用下，背离墙背方向移动或转动，此时墙背所受的土压力为Ea被动土压力：挡土墙在土压力作用下，向墙背方向移动或转动，此时墙背所受的土压力为Ep墙高和回填土相同时，三者的大小关系?2朗肯土压力理论2.1朗肯土压力简介土的极限平衡条件半空间的应力状态土压力的计算方法朗肯土压力理论的假设：1.挡土墙背面竖直、光滑、填土面水平无超载2.对象为弹性半空间体3.不考虑挡土墙及回填土的施工因素0zK0ztgcf弹性平衡状态时的莫尔圆自重应力zz竖直截面上的法向应力zKx01）静止弹性状态-挡土墙无位移2）塑性主动状态（土体在水平方向伸展）单元体在水平截面上的法向应力z不变，而竖直截面上的法向应力x却逐渐减小，直至满足极限平衡条件（称为主动朗肯状态）。0zK0zatgcf主动朗肯状态时的莫尔圆3）塑性被动状态（土体在水平方向压缩）单元体在水平截面上的法向应力z不变而竖直截面上的法向应力x却逐渐增大，直至满足极限平衡条件（称为被动朗肯状态）。0zK0zptgcf被动朗肯状态时的莫尔圆0zK0zaptgcf三种状态时的莫尔圆E0H3H静止土压力的分布－沿墙高呈三角形3.1静止土压力计算zzzKx0ZγHK0作用在单位墙长上的静止土压力为E0=1/2γH2K03朗肯土压力计算)245(2ztga1）无粘性土3.2主动土压力计算aaaKHEtgHE22221)245(21或aazKEaH3H无粘性土的主动土压力强度分布图aHK2）粘性土)245(2)245(2tgcztga222221cKcHKHEaaaaaaKczK2EaH30zH粘性土的主动土压力强度分布图aHKadebc0zaaaKczK2自重引起的土压力黏聚力C引起的负侧压力aKcz20临界深度3.3被动土压力计算1）无粘性土)245(2ztgpppKHE221ppzKEppHK3HH无粘性土的被动土压力强度分布图2）粘性土)245(2)245(2tgcztgppppKcHKHE2212pppKczK2EpppKcHK2pKc2粘性土的被动土压力强度分布图已知某挡土墙高度为H=6.0m，墙背光滑、垂直，填土面水平。墙后填土为黏性土，重度γ=18.0KN/m3，有效内摩擦角=30°，填土的黏聚力c=10kPa。求:主动土压力Ea，并绘出土压力的分布图.大气压强第二节水压力与流水压力1、2、流水压力1、波浪特性第三节波浪荷载、船行2、波浪荷载-在有波浪时水对结构物产生的附加应力（1）直墙上的波浪荷载A、立波的压力－Sainflow法B、C、（2）圆柱体上的波浪荷载波浪的破坏力－海啸第四节冻胀力一、冻土的概念、性质及与结构物的关系二、土的冻胀原理三、冻胀土的分类及其计算冻胀力：土体冻结时，体积膨胀，产生向四周扩张的内应力冻胀力分为切向冻胀力、法向冻胀力和水平冻胀力。水平冻胀力切向冻胀力法向冻胀力垂直作用于基础或结构物侧面；水平方向的挤压力或推力垂直作用于基底冰结面；产生把基础向上抬起的冻胀力平行作用于结构物基础侧面；产生向上的拔起力基础的埋深和形式不同；三种冻胀力可能单一出现，也可能综合出现。1、切向冻胀力的计算作用在基础侧面单位面积上的平均切向冻胀力。2、法向冻胀力的计算影响因素复杂，没有统一的公认算法。日本木下诚一提出的经验公式：3、水平冻胀力的计算经验值：我国铁道部科学研究院西北研究所的建议：你认为在我国哪些地区地下结构设计应考虑冻胀力的影响？第五节冰压力ααββFyFyFyFy第六节撞击力2011年6月6日，一艘万吨级油轮撞上武汉长江大桥7号桥墩，这是10余年来，长江大桥发生的最大一起桥墩遭撞击事件。撞击后，大桥7号桥墩西侧有明显白色、黑色擦痕，除此之外没有其他问题。