第三章 按库仑理论计算土压力

第一节 库仑土压理论

1776年库仑(C.A.Coulomb)提出,当挡土墙在外力或填土的作用下产生位移或变形,墙背面填土形成楔形滑裂土体,滑裂体内的土体处于整体极限平衡状态,滑裂体以外的土体仍处于弹性状态,此时根据滑裂土体上作用力的平衡条件,即可求得土压力。当挡土墙向背离填土的方向位移或变形,滑裂土体将向挡土墙方向滑动,此时滑裂土体对挡土墙的压力,称为主动土压力;当挡土墙向填土方向位移或变形,滑裂土体将沿滑动面向上被挤出,此时滑裂土体对挡土墙的压力,称为被动土压力。这就是著名的库仑土压理论。

库仑土压理论的基本假定是:

(1)墙背面填土为均质的无黏性散粒体。

(2)当墙体产生位移或变形后,墙背面填土中形成滑裂土体,滑裂土体被视为刚体。

(3)滑动面为一个通过墙踵的平面,滑动面上的摩擦力是均匀分布的。

(4)填土表面为水平面或倾斜面。

(5)挡土墙墙面为一平面,也是一个滑动面,填土与墙面之间存在摩擦力,摩擦力沿墙面的分布是均匀的。

(6)土压力问题是一个二维问题(平面问题),可以取单位墙长来进行计算。

库仑土压理论最初只适用于无黏性土,但因后人的研究补充,现已可用于黏性填土的土压力计算。