建筑边坡工程B几种特殊情况下的侧向压力计算

建筑边坡工程B几种特殊情况下的侧向压力计算

B 几种特殊情况下的侧向压力计算

B．0．1 距支护结构顶端作用有线分布荷载时(图B．0．1)，附加侧向压力分布可简化为等腰三角形，最大附加侧向土压力可按下式计算：

式中：eh,max——最大附加侧向压力(kN/m2)；

h——附加侧向压力分布范围(m)，h＝a(tanβ－tanφ)，β＝45°＋φ/2；

QL——线分布荷载标准值(kN/m)；

Ka——主动土压力系数，K＝tan2(45°－φ/2)。

图B．0．1 线荷载产生的附加侧向压力分布图

B．0．2 距支护结构顶端作用有宽度的均布荷载时，附加侧向压力分布可简化为有限范围内矩形(图B．0．2)，附加侧向土压力可按下式计算：

eh＝Ka·qL (B．0．2)

式中：eh——附加侧向土压力(kN/m2)；

Ka——主动土压力系数；

qL——局部均布荷载标准值(kN/m2)。

图B．0．2 局部荷载产生的附加侧向压力分布图

B．0．3 当坡顶地面非水平时，支护结构上的主动土压力可按下列规定进行计算：

1 坡顶地表局部为水平时(图B．0．3-1)，支护结构上的主动土压力可按下列公式计算：

式中：β——边坡坡顶地表斜坡面与水平面的夹角(°)；

c——土体的黏聚力(kPa)

φ——土体的内摩擦角(°)；

γ——土体的重度(kN/m3)；

Ka——主动土压力系数；

ea、e′a——侧向土压力(kN/m2)；

z——计算点的深度(m)；

h——地表水平面与地表斜坡和支护结构相交点的距离(m)。

图B．0．3-1 地面局部为水平时支护结构上主动土压力的近似计算

2 坡顶地表局部为斜面时(图B．0．3-2)，计算支护结构上的侧向土压力时可将斜面延长到c点，则BAdfB为主动土压力的近似分布图形；

图B．0．3-2 地面局部为斜面时支护结构上主动土压力的近似计算

3 坡顶地表中部为斜面时(图B．0．3-3)，支护结构上主动土压力可按本条第1款和第2款的方法叠加计算。

图B．0．3-3 地面中部为斜面时支护结构上主动土压力的近似计算

B．0．4 当边坡为二阶且竖直、坡顶水平且无超载时(图B．0．4)，岩土压力的合力和边坡破坏时的平面破裂角应符合下列规定：

1 岩土压力的合力应按下列公式计算：

式中：Ea——水平岩土压力合力(kN/m)；

Ka——水平岩土压力系数；

γ——支挡结构后的岩土体重度，地下水位以下用有效重度(kN/m3)；

h——边坡的垂直高度(m)；

a——上阶边坡的宽度(m)；

ξ——上阶边坡的高度与总的边坡高度的比值；

φ——岩土体或外倾结构面的内摩擦角(°)；

θ——岩土体的临界滑动面与水平面的夹角(°)。当岩体存在外倾结构面时，θ可取外倾结构面的倾角，取外倾结构面的抗剪强度指标；当存在多个外倾结构面时，应分别计算，取其中的最大值为设计值；当岩体中不存在外倾结构面时，θ可按式(B．0．4-3)计算。

2 边坡破坏时的平面破裂角应按下列公式计算：

式中：γ——支挡结构后的岩土体重度，地下水位以下用有效重度(kN/m3)；

h——边坡的垂直高度(m)；

a——上阶边坡的宽度(m)；

ξ——上阶边坡的高度与总的边坡高度的比值；

c——岩土体或外倾结构面的黏聚力(kPa)；

φ——岩土体或外倾结构面的内摩擦角(°)。

图B．0．4 二阶竖直边坡的计算简图