沉井地壓:—種特殊表土地壓的探討(二)

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2、擋土墻與土壓力簡(jiǎn)介
    2.1 土壓力的種類
    根據(jù)擋土墻位移的情況,產(chǎn)生三種不同的土壓力,
    (1)擋土墻固定不動(dòng),作用在擋土墻上的土壓力稱為靜止土壓力P0.
    (2)松散介質(zhì)(土)對(duì)于擋土墻的推力而產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力Pa.
    (3)松散介質(zhì)(土)受到擋土墻的抗力而產(chǎn)生的被動(dòng)土壓力Pp.
    2.2 主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力
    的朗肯土壓力理論一般情況的適用條件為:
    (1)擋土墻墻背垂直;
    (2)墻后填土表面水平;
    (3)擋土墻背光滑,沒(méi)有摩擦力因而沒(méi)有剪應(yīng)力,即墻背為主應(yīng)面。
    2.2.1 主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力的計(jì)算
    (1)在半無(wú)限彈性土體中,深度Z處取一微元體,土的容重為γ,則微元頂面應(yīng)力為σz,σz=γZ;σx為側(cè)面應(yīng)力[2(a)],此時(shí)應(yīng)力狀態(tài)可用
    (2)主動(dòng)土壓力:假設(shè)土體在水平方向均勻拉伸膨脹,則σz不變,σx逐漸減小,直至極限平衡狀態(tài)為止,如2的(c)和(b)中的摩爾園Ⅱ,此時(shí)Ⅱ與抗剪強(qiáng)度曲線相切于T1點(diǎn)??汕蟪鰺o(wú)粘性土?xí)r(粘性土?xí)r,略)的主動(dòng)土壓力:
    Pa=KaγZ
    式中:Pa為主動(dòng)土壓力;γZ為土的自重;Ka為主動(dòng)土壓力參數(shù),Ka=tg2[(45°-Φ)/2];Φ為土的內(nèi)摩擦角。
    (3)被動(dòng)土壓力:若土體在水平方向壓縮,則σz不變,σx不斷增大并超過(guò)σz,一直到達(dá)被動(dòng)極限平衡狀態(tài)為止。如2(d)和(b)中的摩爾園Ⅲ所示,此時(shí)Ⅲ與抗剪強(qiáng)度曲線相切于T2點(diǎn)??汕蟪鰺o(wú)粘性土?xí)r(粘性土?xí)r,略)的被動(dòng)土壓力:
    Pp=KpγZ
    式中:Pp為被動(dòng)土壓力;γZ與(5)式同;Kp為被動(dòng)土壓力系數(shù),Kp= tg2[(45°-Φ)/2].
    (4)在豎井表土地壓中,是否只有主動(dòng)土壓力的作用?有沒(méi)有被動(dòng)土壓力的存在和作用?這就是本文所要探討的關(guān)鍵問(wèn)題。