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1 一、 h≥D: 水平力:主动土压力、剩余水压力、被动土压力、底部摩擦力垂直力:自重、主动土压力产生的摩擦力↓、被动土压力产生的摩擦力↑、地基反力ΣH :主动土压力+ 剩余水压力- 被动土压力- 底部摩擦力=0 ΣV :自重+ 主动土压力产生的摩擦力- 被动土压力产生的摩擦力- 地基反力=0 ΣM :(以海底面上中心为转动点) 海底以上主动土压力· 力矩- 海底以下主动土压力· 力矩+ 海底以上剩余水压力· 力矩- 海底以下剩余水压力· 力矩+ 被动土压力· 力矩+ 底部摩擦力· D- 主动土压力产生的摩擦力· B/2- 被动土压力产生的摩擦力· B/2+ 右侧地基反力· 力矩- 左侧地基反力· 力矩=0 海底以上有 m 个土层,海底以下有 n 个土层主动土压力: 砂土:???? 2 2 cos sin sin 1 cos ??????????? i iii iiiaidqe?????????? 2 2 cos sin sin 1 cos ??????????? i iii iiipidqe??????粘土: cqde iiai2?????cqde iipi2?????(认为粘土 0??) 在海底面以下,主动土压力?? qde iiac???? (e a11,e a12,d 1 )( e a21,e a22,d 2)…(e am1,e am2,d m ),?????????? mi iiacqde ?海底以上主动土压力: i aiaiaid eeP2 21??,力臂: ??????? mijaiai aiaiidee eedh 1 j21 21i23 海底以上主动土压力合力: ?? maiP 1i ;海底以下主动土压力: ????? nmmi iacde 1 剩余水压力:wP 海底以上剩余水压力: 上 wP ,上 wh ; 海底以下剩余水压力: 下 wP ,下 wh 自重:)( 11??????? nmmi ii mi iddB??填土 2 主动土压力产生的摩擦力:???????? nmmi iiac mi iaideP 11 tan tan??被动土压力: 经典被动土压力理论算法: i pipipid eeP2 21??,力臂: 21 211 ji23 pipi pipii imjee eeddh???????日本规范被动土压力算法: ?hKe mHmr)11)1???( ( ;???)1)12)1????? mmHmrdhKe ( ( ( ;???)1)21)2????? mmHmrdhKe ( ( ( ;???)2)1)22)2??????? mmmHmrddhKe ( ( ( (??????????????? 11 1 imj j Hi ridhKe ;?????????????? imj j Hi ridhKe 1 2?????????????????? 11 )(1)( nmmj jnmHnmrdhKe ;????????????????? nmmj jnmHnmrdhKe 1 )(2)( 被动土压力取小值的三种情况:(注,取矩时选海底面中点) 1)若 e pi2 <e ri2合力 i pipiSid eeP2 21??合力对转动点力臂 21 21123 pipi pipi imj ijiee eeddh???????? 2)若 e pi2 >e ri2且 e ri1<e pi1 合力 i ri riSid eeP2 21??合力对转动点力臂 21 21123 ri ri ri ri imj ijiee eeddh???????? 3)若 e pi2 >e ri2且 e ri1>e pi1 合力 21 SiSiSiPPP??合力对转动点力臂 21iiiddd?? 1 112 i zh piSid eeP ?? 2 222 i zh riSid eeP ?? zh pi zh pi imj iijiee eedddh?????????1 11 12123 zh ri zh ri imj iijiee eedddh?????????2 21 22223 由几何关系可得 2112 112221)()( ri ripipi pi ripi ripipi zheeee eeeeeee??????? i ri ripipi pi riideeee eed 2112 111?????;i ri ripipi ripi ideeee eed 2112 222????? 3 被动土压力合力: ???? nmmi siP 1 ;被动土压力合力矩: i nmmi sihP?????1 被动土压力摩擦力: ???? nmmi i siP 1 tan ?;被动土压力摩擦力合力矩: 2/ tan 1BP nmmi i si??