公路路肩擋牆路面超載是局部分布的，如堆載、機械荷載和其它荷載等。一般局部超載與沿牆長走向整個破裂土體的自重相比較小。超載壓力是由外荷載作用引起的壓力，即除了地基自身壓力作用以外的壓力，超載壓力與主動土壓力、地基沉降等多種因素有關。
基本介紹
- 中文名：超載壓力
- 外文名：overburden pressure
- 學科：土木工程
- 定義：由外荷載作用引起的壓力
- 有關因素：主動土壓力、地基沉降
- 類別：堆載、機械荷載和其它荷載
簡介,主動土壓力,地基沉降,
簡介
作用於擋土牆上的土壓力一般包括由填土自重或地面超載分別引起2部分，當按朗肯理論和庫侖理論計算時，由填土自重引起的土壓力沿牆高為線性分布，而由地面均布超載引起的土壓力則往往按沿牆高均布考慮。超載壓力即由地面超載引起的土壓力，超載可以分為局部超載和均勻超載。如，公路擋牆路面的計算中，當局部超載與整個破裂土體的自重相比比較小時，對破裂角的大小影響亦較小，可忽略不計。但在超載分布的局部範圍內，對牆上主動土壓力大小和分布的影響相對明顯。對於路肩擋牆類似條件下附加主動土壓力的大小與分布，常用的分析方法有兩種：一種是把局部超載直接簡化為路基超載的二維平面問題， 然後用朗肯或庫侖主動土壓力理論來計算， 算出的附加主動土壓力誤差較大，超載分布的面積越小越顯著；另一種方法是用角點法計算矩形均布超載作用在路肩擋牆上的土壓力，但由於牆體可以離開土體前移且存在著牆、土界面的干涉效應。
在季節性凍土地區，外荷載（超載）加大，凍脹速度急劇減小，凍而不脹的範圍，即外荷載對凍脹的抑制帶增大。這是由於在荷載條件下，地基土的凍結冰點下降，且水分遷移量減小所致。外荷載對地基土凍脹抑制作用的影響係數則隨外荷載增大而增大、隨基礎下凍結土層厚度增加而減小。根據這一規律，工程實踐中就可以達到基礎淺埋而不影響建築物穩定性之目的。
主動土壓力
主動土壓力是達到主動極限平衡狀態時相應的土壓力。當擋土牆受到牆後填土側向壓力的作用，向前平移或轉動時，隨著位移或轉角的增大，牆后土體逐漸出現破裂直至達到極限狀態而破壞，此時即為主動極限平衡狀態。求解主動土壓力時，通過與土的抗剪強度，剪下角和極限平衡條件相聯繫，最常用的是朗肯和庫倫兩個古典土壓力理論兩個土壓力古典理論的基本要點和假定。朗肯土壓力理論是以半無限彈性體內的應力狀態並結合極限平衡條件來推導土壓力計算公式的。為此，假定牆背垂直而且光滑，牆后土體表面水平並延伸至無窮遠。庫倫土壓力理論是假定擋土牆發生移動，使牆後填土達到極限平衡狀態時，將通過牆後踵發生一平面滑動面，然後根據滑動面以上的土體(稱滑動稜體)力的平衡條件來推求土壓力計算公式的。兩個理論相比，庫倫的適用範圍廣並且考慮了牆背的摩擦作用，故主動土壓力的計算值比朗肯更接近於實際，但由於朗肯公式計算簡單且可以考慮凝聚力的作用，所以在工程中仍被廣泛套用。
地基沉降
即地基土層在附加應力作用下壓密而引起的地基表面下沉，也叫地基沉陷。過大的地基沉降特別是不均勻沉降，會使建築物發生傾斜、開裂以至不能使用。因此，在施工前應通過勘探試驗工作了解地基土的壓縮性，進行沉降計算。對高壓縮性的地基，應採取適當措施以保證建築物安全。建築地基在長期荷載作用下產生的沉降，其最終沉降量可劃分為三個部分：初始沉降（或稱瞬時沉降）、主固結沉降（簡稱固結沉降）及次固結沉降。
初始沉降
初始沉降又稱瞬時沉降，是指外荷加上的瞬間，飽和軟土中孔隙水尚來不及排出時所發生的沉降，此時土體只發生形變而沒有體變，一般情況下把這種變形稱之為剪下變形，按彈性變形計算。在飽和軟粘土地基上施加荷載，尤其如臨時或活荷載占很大比重的倉庫、油罐和受風荷載的高聳建築物等，由此而引起的初始沉降量將占總沉降量的相當部分，應給以估算。
主固結沉降
主固結沉降是指荷載作用在地基上後，隨著時間的延續，外荷不變而地基土中的孔隙水不斷排除過程中所發生的沉降，它起於荷載施加之時，止於荷載引起的孔隙水壓力完全消散之後，是地基沉降的主要部分。次固結沉降在固結沉降穩定之前就可以開始，一般計算時可認為在主固結完成（固結度達到100%）時才出現。
次固結沉降
次固結沉降量常比主固結沉降量小得多，大都可以忽略。但對極軟的粘性土，如淤泥、淤泥質土，尤其是含有腐殖質等有機質時，或當深厚的高壓縮性土層受到較小的壓力增量比作用時，次固結沉降會成為總沉降量的一個主要組成部分，應給以重視。
