由W. J. M. 朗肯于1857年根据土的极限平衡理论提出的经典土压力理论。
(1)墙背直立;
(2)挡墙背面光滑即不考虑墙与土之间的摩擦力;
(3)墙后填土表面水平并无限延伸;
(4)滑裂面为直线。
挡土墙墙背可用无限土体中竖直光滑面表示,墙后填土面以下深度z点处取一立方体形的微分单元体, 其上有竖向法向应力σz和水平向法向应力σx , 且都为主应力。土体处于弹性状态时, 该点的应力圆远离土的抗剪强度包线。当土体静止不动时, 深度z 处土单元体的应力为σz=γz,σx=K0γz。其中,K0为静止土压力系数。
当挡土墙在墙后填土压力作用下,如向远离填土方向发生位移,墙受到的土压力会随位移的增加而减小。此时单元土体的竖向应力σz不变,而水平向法向应力σx减小。当墙后土体达到极限平衡状态,墙后土体中产生的两组滑动面与水平面成45° φ/2的夹角,并出现连续滑裂面(滑裂面与水平方向的夹角为45°-φ/2),滑动面以上(主动区)土体均达到主动极限平衡状态,土压力减至最小值,此值即为主动土压力。
即当弹性半无限体由于在水平方向伸长或压缩并达到极限平衡状态时,设想用一垂直光滑的挡土墙面代替弹性半无限体一侧的土体而不改变原来的应力状态, 根据土的极限平衡理论,得出无粘性土的主动和被动土压力强度分别为:
σa=γzKa
σp=γzKp
主动和被动土压力分别为:
Ea=1/2γHKa
Ep=1/2γHKp
上列各式中
朗肯土压力理论的适用条件为: ① 挡土墙墙背垂直;②墙后填土表面水平;③挡土墙墙背光滑,没有摩擦,因而无剪力,即墙背为主应力。