主動土壓力

擋土牆向外（或向前移動，使牆后土體的應力狀態達到主動極限平衡狀態時，填土作用在牆背的土壓力。擋土牆向背離填土方向移動的適當距離，使牆后土中的應力狀態達到主動極限平衡狀態時，牆背所受到的土壓力，稱為主動土壓力。求解主動土壓力時，通過與土的抗剪強度，剪下角和極限平衡條件相聯繫，最常用的是朗肯和庫倫兩個古典土壓力理論。

基本介紹

• 中文名：主動土壓力

壓力辨析

擋土牆上的土壓力按照牆的位移情況可分為靜止、主動和被動三種。

靜止土壓力是指擋土牆不發生任何方向的位移，牆后土體施於牆背上的土壓力；

郎肯土壓力

主動土壓力是指擋土牆在牆后土體作用下向前發生移動，致使牆後填土的應力達到極限平衡狀態時，牆后土體施於牆背上的土壓力；

被動土壓力是指擋土牆在某種外力作用下向後發生移動而推擠填土，致使牆后土體的應力達到極限平衡狀態時，填土施於牆背上的土壓力。

這裡應該注意的是三種土壓力在量值上的關係為：主動土壓力Pa<靜止土壓力P0<被動土壓力Pp 。但從極限平衡概念來說，Pa是主動極限平衡狀態的最大值，而Pp是被動極限平衡狀態時的最小值。

古典理論

求解主動土壓力時，通過與土的抗剪強度，剪下角和極限平衡條件相聯繫，最常用的是朗肯和庫倫兩個古典土壓力理論

兩個土壓力古典理論的基本要點和假定。

朗肯土壓力理論是以半無限彈性體內的應力狀態並結合極限平衡條件來推導土壓力計算公式的。為此，假定牆背垂直而且光滑，牆后土體表面水平並延伸至無窮遠。

任意深度Z處： Pa=γzKa-2c（Ka）^(1/2)

庫倫土壓力理論是假定擋土牆發生移動，使牆後填土達到極限平衡狀態時，將通過牆後踵發生一平面滑動面，然後根據滑動面以上的土體(稱滑動稜體)力的平衡條件來推求土壓力計算公式的。兩個理論相比，庫倫的適用範圍廣並且考慮了牆背的摩擦作用，故主動土壓力的計算值比朗肯更接近於實際，但由於朗肯公式計算簡單且可以考慮凝聚力的作用，所以在工程中仍被廣泛套用。整體壓力（合力）：E=Pa=0.5KaγH^2,

庫倫土壓力

1）主動土壓力計算方法考察擋土牆後主體表面下深度z處的微小單元體的應力狀態變化過程（可點擊主動土壓力的形成過程演示）。 當擋土牆在土壓力的作用下向遠離土體的方向位移時，作用在微分土體上的豎向應力 sz保持不變，而水平向應力sx逐漸減小，直至達到土體處於極限平衡狀態。土體處於極限平衡狀態時的最大主應力為 s1=gz ，而最小主應力 s3即為主動土壓力強度 pa 。根據土的極限平衡理論，可推導出主動土壓力強度 pa 的計算公式如下：

無粘性土			公式推導
或		（6-5）
粘 性 土
或		（6-6）
式中Ka為主動土壓力係數