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擋土墻土壓力計算有哪些特殊情況,各種情況采用怎樣的計算公式

導讀規范法計算土壓力時,《建筑地基基礎設計規范》(GB 50007)提出了一種適用于各種土質、直線形邊界等條件下的土壓力計算公式。該公式的一般形式適用于庫侖條件下的黏性填土、填土表面有均布荷載的情況。其計算公式為:Ea=ψc1/2γh?Ka,其中ψc為主動土壓力系數。等值內摩擦角法計算土壓力適用于擋土墻背傾斜、粗糙,填土表面傾斜且為黏性土的情況。根據抗剪強度相關原理,黏性土的抗剪強度可表示為:τf=σtan ψ+c。等值抗剪強度的計算公式為:τf=σtan ψD。將黏性土的黏聚力c折算在內,可得:σtan ψ+c=σtan ψD,由此推導出ψD=arctan(tan ψ+c/σ)。

在擋土墻的計算中,常見的問題包括考慮土的黏性。對于無黏性土,朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論均能滿足要求,誤差在允許范圍內。然而,當遇到黏性土時,庫侖被動土壓力理論計算誤差偏大,而朗肯被動土壓力理論計算誤差偏小。因此,可以采用規范法或等值內摩擦角的方法求解土壓力。規范法計算土壓力時,《建筑地基基礎設計規范》(GB 50007)提出了一種適用于各種土質、直線形邊界等條件下的土壓力計算公式。該公式的一般形式適用于庫侖條件下的黏性填土、填土表面有均布荷載的情況。其計算公式為:Ea=ψc1/2γh?Ka,其中ψc為主動土壓力系數。等值內摩擦角法計算土壓力適用于擋土墻背傾斜、粗糙,填土表面傾斜且為黏性土的情況。根據抗剪強度相關原理,黏性土的抗剪強度可表示為:τf=σtan ψ+c。等值抗剪強度的計算公式為:τf=σtan ψD。將黏性土的黏聚力c折算在內,可得:σtan ψ+c=σtan ψD,由此推導出ψD=arctan(tan ψ+c/σ)。在實際工程中,σ通常代表滑動面上的平均法向應力,常用土壓力合力作用點處的自重應力來代替,即σ=2/3γh。盡管這種簡化方法具有一定的誤差,但在實際應用中依然能夠滿足工程要求。

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