静止土压力是墙体不发生任何位移时土体作用于墙体的压力,可按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。 在填土表面以下任意深度Z处取一微小单元体,如图5-3所示,在微单元体的水平面上作用着竖向的自重应力γZ,该点的侧向应力即为静止土压力强度 P0 = K0·γz (5-1) 式中:P0——静止土压力,kPa; K0 ——静止土压力系数,一般应通过试验确定,无试验资料时,可按参考值选取:砂土的
静止土压力是墙体不发生任何位移时土体作用于墙体的压力,可按土体处于侧限条件下的弹性平衡状态进行计算。
在填土表面以下任意深度Z处取一微小单元体,如图5-3所示,在微单元体的水平面上作用着竖向的自重应力γZ,该点的侧向应力即为静止土压力强度
P0 = K0·γz (5-1)
式中:P0——静止土压力,kPa;
K0 ——静止土压力系数,一般应通过试验确定,无试验资料时,可按参考值选取:砂土的K0值为0.35~0.45;粘性土的K0值为0.5~0.7,也可利用半经验公式K0=1-sin′计算。
′——土的有效内摩擦角;
γ——填土的重度,kN/m3;
Z——计算点距离填土表面的深度,m。
(a)单元体受力情况;(b)土压力分布情况
静止土压力分布
静止土压力沿墙高呈三角形分布。如果取单位墙长计算,则作用在墙背上的总静止土压力为
式中:H— —挡土墙的高度,m。
方向垂直指向墙背。合力P0的作用点在距离墙底处。
典型例题
已知某挡土墙高4.0m,墙背垂直光滑,墙后填土面水平,填土重度γ=18.0kN/m3,静止土压力系数K0=0.65,试计算作用在墙背的静止土压力大小及其作用点,并绘制土压力沿墙高的分布图。
解:按静止土压力计算公式,墙顶处静止土压力强度为
墙底处静止土压力强度为
土压力沿墙高分布图如图所示,土压力合力的大小通过三角形面积求得,
静止土压力E0的作用点离墙底的距离为:
建筑物地下室的外墙、地下水池的侧壁、涵洞的侧壁以及不产生任何位移的挡土构筑物,其侧壁所受到的土压力可按照静止土压力计算。
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知识点:静止土压力