由 C. A. 库仑于1776年根据挡土结构物后滑动土楔所受力的平衡条件得出的经典土压力公式。
假设条件
(1)墙背倾斜, 具有倾角α;
(2)墙后填土为砂土,表面倾角为β;
(3)墙背粗糙有摩擦力,墙与土间的摩擦角为δ;
(4)平面滑裂面假设:当墙面向前或向后移动,使墙后填土达到破坏时,填土将沿两个平面同时下滑或上滑;一个是墙背AB面,另一个是土体内某一滑动面BC。设BC面与水平面成θ角;
(5)刚体滑动假设:将破坏土楔ABC视为刚体,不考虑滑动楔体内部的应力和变形条件(这与朗肯理论认为滑动楔体内各点都达到极限状态不同);
(6)楔体ABC整体处于极限平衡条件。
根据以上库仑土压力理论假定,按弹性力学的平面问题,可求得作用在挡土墙上的土压力。
即当挡土墙后土体处于极限平衡状态时形成一滑动土楔,滑动面是一平面,墙后填土是理想散体。对于任意一滑动面
BC,与水平面的倾角为θ (图a),作用在滑动土楔ABC上的力有:土楔自重W、BC面上的土反力R、墙背对土楔的反力E,根据静力平衡条件求得E (图b) 并求其极值,得如下土压力公式:
Ea=1/2γH^2Ka
Ep=1/2γH^2Kp
式中Ea、Ep分别为主动土压力和被动土压力;γ为土的重度;H为挡土墙高度;Ka、Kp分别为库伦主动土压力系数和被动土压力系数,与土的内摩擦角φ、 填土面与水平面的倾角β、 挡土墙背的倾角α以及墙背材料与填土之间的摩擦角δ有关,可按有关公式计算或图表查得。对于无粘性填土用该理论计算主动土压力较符合实际,但计算被动土压力误差较大,以后推广到应用于粘性填土。