6.2 侧向土压力

6.2.1 静止土压力可按下式计算：

式中：e_0i——计算点处的静止土压力(kN/m²)；
      γ_j——计算点以上第j层土的重度(kN/m³)；
      h_j——计算点以上第j层土的厚度(m)；
      q——坡顶附加均布荷载(kN/m²)；
      K_0i——计算点处的静止土压力系数。

6.2.2 静止土压力系数宜由试验确定。当无试验条件时，对砂土可取0.34～0.45，对黏性土可取0.5～0.7。
6.2.3 根据平面滑裂面假定(图6.2.3)，主动土压力合力可按下列公式计算：

式中：E_a——相应于荷载标准组合的主动土压力合力(kN/m)；
      K_a——主动土压力系数；
      H——挡土墙高度(m)；
      γ——土体重度(kN/m³)；
      c——土的黏聚力(kPa)；
      φ——土的内摩擦角(°)；
      q——地表均布荷载标准值(kN/m²)；
      δ——土对挡土墙墙背的摩擦角(°)，可按表6.2.3取值；
      β——填土表面与水平面的夹角(°)；
      α——支挡结构墙背与水平面的夹角(°)。

表6.2.3 土对挡土墙墙背的摩擦角δ

图6.2.3 土压力计算

6.2.4 当墙背直立光滑、土体表面水平时，主动土压力可按下式计算：

式中：e_ai——计算点处的主动土压力(kN/m²)；当e_ai＜0时取e_ai＝0；
      K_ai——计算点处的主动土压力系数，取K_ai＝tan²(45°－φ_i/2)；
      c_i——计算点处土的黏聚力(kPa)；
      φ_i——计算点处土的内摩擦角(°)。
6.2.5 当墙背直立光滑、土体表面水平时，被动土压力可按下式计算：

式中：e_pi——计算点处的被动土压力(kN/m²)；
      K_pi——计算点处的被动土压力系数，取K_pi＝tan²(45°＋φ_i/2)。
6.2.6 边坡坡体中有地下水但未形成渗流时，作用于支护结构上的侧压力可按下列规定计算：
    1 对砂土和粉土应按水土分算原则计算；
    2 对黏性土宜根据工程经验按水土分算或水土合算原则计算；
    3 按水土分算原则计算时，作用在支护结构上的侧压力等于土压力和静止水压力之和，地下水位以下的土压力采用浮重度(γ′)和有效应力抗剪强度指标(c′、φ′)计算；
    4 按水土合算原则计算时，地下水位以下的土压力采用饱和重度(γ_sat)和总应力抗剪强度指标(c、φ)计算。
6.2.7 边坡坡体中有地下水形成渗流时，作用于支护结构上的侧压力，除按本规范第6.2.6条计算外，尚应按国家现行有关标准的规定计算渗透力。
6.2.8 当挡墙后土体破裂面以内有较陡的稳定岩石坡面时，应视为有限范围填土情况计算主动土压力(图6.2.8)。有限范围填土时，主动土压力合力可按下列公式计算：

图6.2.8 有限范围填土时土压力计算

式中：θ——稳定岩石坡面的倾角(°)；
      δ_r——稳定且无软弱层的岩石坡面与填土间的内摩擦角(°)，宜根据试验确定。当无试验资料时，可取δ_r＝(0.40～0.70)φ。φ为填土的内摩擦角。
6.2.9 当坡顶作用有线性分布荷载、均布荷载和坡顶填土表面不规则时或岩土边坡为二阶竖直时，在支护结构上产生的侧压力可按本规范附录B简化计算。
6.2.10 当边坡的坡面为倾斜、坡顶水平、无超载时(图6.2.10)，土压力的合力可按下列公式计算，边坡破坏时的平面破裂角可按公式(6.2.10-3)计算：

式中：E_a——水平土压力合力(kN/m)；
      K_a——水平土压力系数；
      h——边坡的垂直高度(m)；
      γ——支护结构后的土体重度，地下水位以下用有效重度(kN/m³)；
      α′——边坡坡面与水平面的夹角(°)；
      c——土的黏聚力(kPa)；
      φ——土的内摩擦角(°)；
      θ——土体的临界滑动面与水平面的夹角(°)。

图6.2.10 边坡的坡面为倾斜时计算简图

6.2.11 考虑地震作用时，作用于支护结构上的地震主动土压力可按本规范公式(6.2.3-1)计算，主动土压力系数应按下式计算：

式中：ρ——地震角，可按表6.2.11取值。

表6.2.11 地震角ρ