朗肯土压力与库伦土压力的异同点
朗肯土压力与库伦土压力的区别:1、提出依据不同:(1)朗肯土压力理论是通过研究弹性半空间体内的应力状态,根据土的极限平衡条件而得出的土压力计算方法。(2)库伦土压力:库伦于1776年根据研究挡土墙墙后滑动土楔体的静力平衡条件,提出了计算土压力的理论。
2、假设条件不同不同:(1)朗肯土压力朗肯假定地基中的任意点都处于满足土体破坏条件时的应力状态,并在这种情况下导出了主动土压力和被动土压力的计算公式。
朗肯在其基本理论推导中,作了如下假定:墙是刚性的,墙背铅直;墙后填土表面水平;墙背光滑,墙背与填土之间没有摩擦力。(2)库仑土压力理论:是从研究挡土墙墙后滑动楔体的静力平衡条件出发的, 其假定填土为均匀的砂性土,滑动面是通过墙趾的二组平面,一个沿墙背面,另一个产生在土体中的平面,两组平面间的滑动土楔是刚性体。根据土楔的静力平衡条件,按平面问题解得作用在挡土墙上的土压力。库仑理论事先曾假设墙后填料为无黏性土,因此对于黏性土的情况,不能直接应用库仑土压力理论计算土压力,需采取如等值内摩擦角法或图解法等方法来计算黏性土时支挡结构的土压力。
3、实际应用情况不同:(1)朗肯土压力:在实际工程中,由于它们能满足工程上所要求的精度,在许多工程领域中应用。由于朗肯理论忽略了实际墙背并非光滑和存在摩擦力的事实,使计算得到的主动土压力偏大,而计算的被动土压力偏小。(2)库伦土压力:大量的室内实验和现场观测资料表明,库仑理论计算的主动土压力大小与实测结果非常接近,但被动土压力与实测值则误差较大。
朗肯土压力与库伦土压力的共同之处:都应用于计算土压力。扩展资料库伦土压力的计算:已知墙背AB倾斜,与竖直线的夹角为ε,填土表面AC是一平面,与水平面的夹角为β。若墙背受土推向前移动,当墙后土体达到主动极限平衡状态时,整个土体沿着墙背AB和滑动面BC同时下滑,形成一个滑动的楔体△ABC。
假设滑动面BC与水平面的夹角为α,不考虑楔体本身的压缩变形。取土楔ABC为脱离体,作用于滑动土楔体上的力有:(1)是墙对土楔的反力P,其作用方向与墙背面的法线成δ角(δ角为墙与土之间的外摩擦角,称墙摩擦角);(2)是滑动面PC上的反力R,其方向与BC面的法线φ角(φ为土的内摩擦角);(3)是土楔ABC的重力W。根据静力平衡条件W、P、R三力可构成力的平衡三角形。
利用正弦定理,得:P/[sin(α-φ)]=W/sin[180°-(ψ+α-φ)]。所以 P=[Wsin(α-φ)]/[sin(ψ+α-φ)] 。其中 ψ=90°-(δ+φ) 假定不同的α角可画出不同的滑动面,就可得出不同的P值。但是,只有产生最大的P值的滑动面才是最危险的假设滑动面,P大小相等、方向相反的力,即为作用于墙背的主动土压力,以Pa表之。
对于已确定的挡土墙和填土来说,φ、δ、ε和β均为已知,只有α角是任意假定的,当α发生变化,则W也随之变化,P与R亦随之变化。P是α的函数,按 dP/dα=0的条件,用数解法可求出P最大值时的α角,然后代入式(1)求得主动土压力。
朗肯土压力与库仑土压力之间有什么区别?他们分别适用于哪里?
区别在于理论基本假定:挡土墙结构,墙背竖直、光滑,其后填土表面水平并无限延伸。/iknow-pic.cdn.bcebos.com/00e93901213fb80e68dc0bca3ad12f2eb9389499"target="_blank"title="点击查看大图"class="ikqb_img_alink">/iknow-pic.cdn.bcebos.com/00e93901213fb80e68dc0bca3ad12f2eb9389499?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto"esrc="https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/00e93901213fb80e68dc0bca3ad12f2eb9389499"/>1、朗肯土压力理论是根据半空间的应力状态和土单元体的极限平衡条件而得出的土压力古典理论之一。
2、库伦土压力库伦于1776年根据研究挡土墙墙后滑动土楔体的静力平衡条件,提出了计算土压力的理论。
3、库伦土压力原理他假定挡土墙是刚性的,墙后填土是无粘性土。当墙背移离或移向填土,墙后土体达到极限平衡状态时,墙后填土是以一个三角形滑动土楔体的形式,沿墙背和填土土体中某一滑裂平面通过墙踵同时向下发生滑动。根据三角形土楔的力系平衡条件,求出挡土墙对滑动土楔的支承反力,从而解出挡土墙墙背所受的总土压力。4、库伦土压力的使用范围墙后填土是理想的散粒体,滑动破坏面为一平面,滑动土楔体视为刚体。
朗肯土压力理论的假设条件是什么?
假设条件:假定地基中的任意点都处于满足土体破坏条件时的应力状态,墙背为光滑的,水平面及竖直面上均无剪应力,即该两面均为主应力作用面;土体内各点都处于极限平衡状态。当土体处于主动状态时,最大主应力作用面为水平面;当土体处于被动状态时,最大主应力作用面为竖直面。
适用范围:在墙面没有摩擦的前提下,计算弹性半空间体内的挡土墙的应力状态,根据土的极限平衡条件得出土压力。
扩展资料在实际工程中,由于朗肯土压力理论能满足工程上所要求的精度,在许多工程领域中应用。由于朗肯理论忽略了实际墙背并非光滑和存在摩擦力的事实,使计算得到的主动土压力偏大,而计算的被动土压力偏小。然而这一理论存在一定的缺陷:假定的挡土墙均匀向前移动与实际不符;墙后土楔体处于极限平衡状态有待考证;此理论只能计算出土压力合力,其假设土压力的线性分布没有理论依据;假设的平滑面有很大的误差,尤其是在粘性土中表现尤为突出。
试比较朗肯土压力理论与库伦土压力理论的异同点和优缺点
共同点:两者都利用了莫尔-库伦强度理论。区别:1、性质不同:库伦于1776年根据研究挡土墙墙后滑动土楔体的静力平衡条件,提出了计算土压力的理论。
朗肯土压力理论用以计算土体作用于挡土墙上的主动或被动土压力。
2、特点不同:朗肯土压力理论当土体处于主动状态时,最大主应力作用面为水平面。库伦土压力理论墙后填土是以一个三角形滑动土楔体的形式,沿墙背和填土土体中某一滑裂平面通过墙踵同时向下发生滑动。3、发布时间不同:朗肯于1857年提出的古典土压力理论。1776年法国学者库伦根据墙后土楔体处于极限平衡状态时的力系平衡条件提出了库伦土压力理论。
一、朗肯土压力理论:1、优点:朗肯土压力理论基本假定:挡土墙结构,墙背竖直、光滑,其后填土表面水平并无限延伸。2、缺点:认为土压力沿墙体高度呈抛物线分布,进而求解主动土压力分布方程。二、库伦土压力理论:1、优点:库伦土压力理论基本假设: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。
2、缺点:采用力矩平衡法计算合力作用点位置,而非直接积分。扩展资料:注意事项:在坡高、坡角、挡土墙墙背倾角及与填土间摩擦角、破坏面倾角及填土内摩擦角都确定的条件下,可以很方便地获得作用在墙背上的主动土压力。注意公式里除了破坏面倾角,所有其他变量都可以很方便地测得,所以计算主动土压力的关键是确定滑动面倾角。
可知在该角不等于临界破坏角时,将不能产生破坏,也就是作用在位置固定的挡土墙墙背上的土压力将达不到主动土压力的大小。这一点说明作用在墙背上的土压力在破坏面倾角达到临界值时,取得极大值,把上式获得的主动土压力值按滑动面倾角微分,其值应该为0,考虑到不含滑动面倾角部分的因子肯定不为0。
朗肯土压力理论是什么
朗肯土压力理论是根据半空间体的应力状态和土的极限平衡理论得出的土压力计算理论。朗肯将上述原理应用于挡土墙土压力计算时。
假设墙背直立、光滑,墙后填土面水平。
这时,墙背与填土界面上的剪应力为零。不改变右边土体中的应力状态。当挡土墙的变位符合上述主动或被动极限平衡条件时,作用在挡土墙墙背上的土压力即为朗肯主动土压力或朗肯被动土压力。