朗肯土压力理论与库仑土压力理论的基本假定和适用条件?

如题所述

朗肯土压力理论从一点的应力状态出发,先求出压力强度,再求出总压力,属于极限应力法;而对于库伦土压力理论,是从整个滑动楔体的静力平衡出发,直接求出总图的压力。两者出发点的不同在于朗肯从微观出发,库伦从宏观出发。 

朗肯土压力理论是根据匀质的半无限土体的应力状态和土处于极限平衡状态的应力条件推导的;库伦土压力理论是根据墙后所形成的滑动契体静力平衡条件(土契体自重G,破裂面上的反力R,墙背对土契体的反力E)建立的土压力计算方法。而且,两者都利用了莫尔-库伦强度理论。

库仑土压力理论是根据墙后土体处于极限平衡状态时的力系平衡条件,并且形成一滑动体楔体时,从楔体的静态平衡条件得出的土压力计算理论。其基本假设是:墙后的填土是理想的散粒体(粘聚力c=0);滑动破坏面为一平面。

扩展资料:

在墙面没有摩擦的前提下,朗肯理论的结果是比较精确的,这种情况下,这两大经典理论的土压力计算结果是一致的。而墙面存在摩擦作用时,这两种土压力理论都没有考虑以下两点:是挡土墙后土体的应力状态会受到影响,土体应力单元的剪应力与主应力会发生偏转,这会使计算出的土压力值产生一定的偏差。

所以研究和分析土体中应力的作用方式,对于挡土墙土压力的计算非常关键。这并未否定两大经典理论,反而是对这两大理论的补充和完善。土拱效应原理能合理的解释挡土墙后土体中主应力的偏转,但是当前应用此原理计算土压力时所假定的滑裂面与小主应力拱的拱顶面和实际不一致。

库仑理论中的平面滑裂面能满足静力平衡条件,但无法符合静力矩平衡、土的应力极限平衡,与实际的存在的曲线滑裂面并不一致。

当墙体发生不同的位移模式时,挡土墙墙后的土体随着墙高并不是全部到达极限状态,尤其是绕着墙顶端转动时,墙顶的部分土体不发生位移,墙顶以下土体受到约束作用,其变形受到阻止,土体之间的切向应力传递使得土压力不断增大,甚至会达到被动状态。

参考资料来源:百度百科--库仑土压力理论

参考资料来源:百度百科--朗肯土压力理论

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第1个回答  推荐于2019-10-22

朗肯土压力理论从一点的应力状态出发,先求出压力强度,再求出总压力,属于极限应力法;而对于库伦土压力理论,是从整个滑动楔体的静力平衡出发,直接求出总图的压力。两者出发点的不同在于朗肯从微观出发,库伦从宏观出发。 

朗肯土压力理论是根据匀质的半无限土体的应力状态和土处于极限平衡状态的应力条件推导的;库伦土压力理论是根据墙后所形成的滑动契体静力平衡条件(土契体自重G,破裂面上的反力R,墙背对土契体的反力E)建立的土压力计算方法。而且,两者都利用了莫尔-库伦强度理论。

论及精确性首先应该考虑理论的假设条件。 朗肯土压力理论假设挡土墙墙背直立,墙后填土面水平,墙背光滑,而在现实中经常出现墙背后填土不水平的情况,而且在实际情况中墙背不可能光滑,这个时候就需要进行一定的处理。理论本身基于弹性力学的相关知识,从一点的应力状态出发,比较准确,所造成的偏差主要是由于实际情况难以满足造成的。

库伦土压力理论假设挡土墙和滑动土契体视为刚体,墙后填土为无粘性砂土,当墙身向前或向后偏移时,墙后滑动土契体是沿着墙背和一个通过墙踵的平面发生滑动。对于现场条件的要求更具体,但是其理论推导建立在已经简化的工程条件的前提下,其对于现场条件的依赖性相较于朗肯土压力更大更具体。而且,朗肯土压力考虑点的应力状态更为具体。因此,朗肯土压力更为精确。

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