地下室外墙的土压力，取主动还是静止？

引子 挡土墙的土压力分类

挡土墙是工程中常见的结构，边坡支护，基坑支护都是典型的挡土墙。挡土墙的设计有两方面：土压力的计算，结构设计。其中土压力的计算最为重要，也是历来的难点，难以计算清楚。

从概念来讲，挡土墙（也称挡墙）的土压力有三种：主动土压力（active soil pressure）、被动土压力(passive soil pressure)、静止土压力(static soil pressure)。

主动土压力：顾名思义，就是土体为主动向挡土墙施加压力的一方，换言之，是土推着墙，进而有位移产生。

被动土压力：和主动土压力相反，是土体被墙体推动的意思，即土被墙推动的情况下产生的土压力。

静止土压力：就是墙体完全是刚性的，没有任何位移和变形，这时土和墙之间的接触压力就是静止土压力。

需要注意，被动土压力的产生，需要很大的位移，约为主动土压力所需位移的10倍之多！

从土的滑动和破裂来理解主动土压力和被动土压力

主动土压力的情况下，土体的破裂角和竖直方向（第一主应力的方向）夹角是45°-φ/2；而被动土压力情况下，土体的破裂角和水平方向（第一主应力的方向）夹角为45°-φ/2。所以两者能影响的土体范围相差悬殊，土压力也肯定有区别了。

由莫尔圆来理解主动土压力和被动土压力

竖向的土压力（土的自重）是固定的，水平的主动土压力P_A位于左侧，而水平的被动土压力（Pp）位于右侧，由于同一土体的摩擦角是固定的，由图可知两者的差别是相当大的。

主动土压力和被动土压力的莫尔圆

地下室外墙的土压力应该怎么取？

从原理来讲，土压力和墙体的弹性变形是互为因果的:

1.如果墙体不变形，那么无疑应该是用静止土压力；

2.如果按静止土压力施加到墙体，墙体的变形达到主动土压力的范围，静止土压力也就转变为主动土压力，部分压力被释放。换言之，外墙的设计和土压力的取值是一个迭代的过程。

主动和被动土压力所需位移如下：

3.墙体不会主动向外推动土体，所以不会有被动土压力的产生。

结论：

如果采用静止土压力，结果肯定是偏保守的。但要注意验算变形十分满足规范的要求，如果变形达到了主动土压力的范围，也可以对楼板范围采用静止土压力而中间部位采用主动土压力。

小编以为这会是一个迭代的过程，除非直接假定变形满足主动土压力的要求，直接对静止土压力进行折减。

参考文献：

1.Karl Terzaghi Theoretical Soil Mechanics

2.土力学-李广信-清华二版

3.朱炳寅等-建筑地基基础设计方法及实例分析(第二版)（2013年版）

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