土压力
挡土结构物所承受的其后填土的侧向压力称为土压力。根据挡土结构物的位移情况,如图12-5–1,土压力可以分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
静止土压力,图12-5-1(b)所示,当墙绝对不动,墙后土体因墙背的侧限作用而处于弹性平衡状态时,墙后土体作用于墙背上的土压力,称为静止土压力,以表示。
主动土压力,当墙向前有微小移动(离开土)或转动时,见图12-5-1(a),随着位移或转角增大,土压力由逐渐减小。至土体濒于破裂,墙后土体处于主动极限平衡状态时,土压力达最小值。此时由于土体推墙,土体处于主动状态,故称为主动土压力,以表示。
被动土压力,当墙在外力作用下,产生向后的微小位移或转动,见图12-5-1(c),将土体向后推动,土体处于被动状态,土压力由逐渐增大,至土体濒于破裂,墙后土体达被动极限平衡状态时,土压力达最大值,称被动土压力,以表示。
不难看出,三种土压力之间存在如下关系:
图12-5-1(d)表示三种土压力的大小和相对位移的关系。根据砂土试验表明主动土压力发挥所需的应变大约在1%~2%;而被动土压力发挥所需的应变大约在4%~5%。