基本介紹
- 中文名：靜止土壓力
- 外文名：Earth pressure at rest
- 處於：靜止狀態
- 作用於：擋土牆背上
- 壓力大小：等於天然土層自重應力的水平分量
- 量值：大於主動土壓力而小於被動土壓力
土壓力係數,定義,計算,幾種土壓力的區別,
土壓力係數
定義
靜止土壓力係數是岩土工程領域中一個至關重要的參數，是確定水平場地的應力狀態和計算靜止土壓力的基礎。但目前對靜止土壓力係數的研究還不夠。對自然堆積而成處於臨界狀態的砂堆內應力狀態進行分析，推導出自然固結土的靜止土壓力係數的理論表達式，並與砂性土靜止土壓力係數表達式 k0 =0.95-sinψ和黏性土靜止土壓力係數表達式 k0=1-sinψ進行對比結果表明，靜止土壓力公式砂性土公式十分吻合，粘性土公式存在一定偏差。文中給出的靜止土壓力係數公式和推導，較為科學合理地闡述了常用靜止土壓力係數的由來，有效彌補了當前這塊研究的空白，為靜止土壓力係數的室內、現場試驗和經驗公式的推導提供了理論支撐，起到了一定的推進作用。
計算
設斜牆牆背傾斜角為α，其後是重度為γ的半無限土體，土體表面傾斜角為 β，在距土體表面深度 z 處緊靠牆背取三角形單元體 abc，頂面 ab 與土體表面平行，側面 bc 為豎直面，斜截面 ac 平行於牆背。沿 ab 水平投影方向上取單位長度則ab=1。設單元體頂面 ab 沿斜向上單位1/cosβ。長度的荷載為p，正應力為σβ及剪應力為τβ，其值分別為：
p = γzcosβ
σβ =γzcos2β
τ =γzsinβcosβ
並交圓C於點V的直線PV，則OV為豎直面的應力，因OV線(亦即下β線)與β線對稱，所以 ，bc面上的應力傾斜角β0=β。過點P作與PV成牆背傾斜角α並交圓C於點U，則OU為△abc 斜截面bc(亦即牆背方向)的應力。連線OU線成βq 線，βq線與σ軸的夾角βq即為斜截面上的應力傾斜角，也即作用於牆背上的土壓力傾斜角。由上可知，點U是βq線與線PU的交點，同時又是與應力圓的C的交點。OV、OU及βq均與應力圓的參數( 圓心位置及半徑)有關，圓心Oc是任意設定的，對於準靜土壓力，要求圓心位置應滿足牆背后土體不產生線應變的要求。
幾種土壓力的區別
1、靜止土壓力擋土牆的剛度很大，在土壓力作用下不產生移動或轉動，牆后土體處於靜止狀態，此時作用在牆背上的土壓力稱為靜止土壓力。例如地下室外牆受到的土壓力。當擋土牆在土壓力作用下，不產生任何位移或轉動，牆后土體處於彈性平衡狀態，此時牆背所受的土壓力稱為靜止土壓力。
2、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。
3、被動土壓力當擋土牆在外力作用下，向填土一側移動，這時作用在牆上的土壓力將由靜止土壓力逐漸增大，當牆后土體達到極限平衡，土體開始崩裂，出現連續滑動面牆后土體向上擠出隆起這時土壓力達到最大值。稱為被動土壓力。
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；
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。
