6.2　侧向土压力

6.2.1　静止土压力可按下式计算：

　　　　（6.2.1）

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：

E_a＝0.5γH²K_a　　　　（6.2.3-1）

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：

　　　　（6.2.4）

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：

　　　　（6.2.5）

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

E_a＝0.5γH²K_a　　　　（6.2.8-1）

　　　　（6.2.8-2）

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：

E_a＝0.5γH²K_a　　　　（6.2.10-1）

　　　　（6.2.10-2）

　　　　（6.2.10-3）

η＝2c/γH　　　　（6.2.10-4）

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