1857年英国学者朗肯(Rankine)研究了土体在自重作用下发生平面应变时达到极限平衡的应力状态,建立了计算土压力的理论。由于其概念明确,方法简便,至今仍被广泛应用。
朗肯研究自重应力作用下,半无限土体内各点的应力从弹性平衡状态发展为极限平衡状态的条件,提出计算挡土墙土压力的理论,又称为极限应力法。
假设条件
朗肯土压力理论即用墙背来代替半无限土体中的竖直面。当墙产生位移,使墙后填土达到主动或被动极限平衡状态时,墙背上的土压力强度等于半无限土体达到主动或被动极限平衡状态时竖直面上的极限应力。为了使墙背与土接触能满足剪应力为零的边界应力条件以及产生主动或被动状态的边界变形条件,朗肯土压力理论对墙背及墙后填土做了如下的假定。
(1)挡土墙背垂直(相应于竖直应力面),则作用到墙背上的压力为水平方向,可以看作主应力。
(2)挡墙背面光滑(以满足应力为零的边界条件),则不考虑墙与土之间的摩擦力,即墙后土体达到极限平衡状态时所产生的两组破裂面不受墙身的影响。
(3)墙后填土表面水平,延伸到无限远,则填土面可以作为半无限空间的界面。
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