朗肯土压力理论是根据半空间体的应力状态和土的极限平衡理论得出的土压力计算理论之一。
基本假设:墙背直立、光滑,墙后填土面水平。 这时,墙背与填土界面上的剪应力为零。不改变右边土体中的应力状态。当挡土墙的变位符合上述主动或被动极限平衡条件时,作用在挡土墙墙背上的土压力即为朗肯主动土压力或朗肯被动土压力。
(1)主动土压力计算
土的极限平衡条件:土体处于极限平衡状态时土的应力状态和土的抗剪强度指标之间的关系式。
大主应力σ1 = σv=γz
小主应力σ3 = σh
主动土压力强度σa = σh
粘性土
无粘性土
主动土压力系数
粘性土的主动土压力强度包括两部分:
1.由土自重引起的土压力γzKa;
2.由粘聚力c引起的负侧压力2cKa1/2。
其中负侧压力对增背是拉应力,实际上墙与土在很小的拉力作用下就会分离(一般情况下认为土不能承受拉应力),故在计算土压力时,这部分应忽去不计。
临界深度z0
粘性土主动土压力Ea作用点位于墙底以上(H - z0)/3处
无粘性土主动土压力,Ea— 合力(集中力),作用点位于墙底以上H /3处
(2)被动土压力计算
土的极限平衡条件
大主应力σ1 = σh
小主应力σ3 = σv=γz
被动土压力强度σp = σh
粘性土
无粘性土
被动土压力系数
粘性土被动土压力
Ep方向垂直墙背,作用点位于梯形面积的重心上
非粘性土被动土压力
Ep方向垂直墙背,作用点位于作用点位于墙底以上H /3处