1776年法国的库仑(C.A.Coulomb)根据极限平衡的概念,墙后土体处于极限平衡状态并形成一滑动楔体,并假定滑动面为平面,分析了滑动楔体的力系静力平衡,从而求算出挡土墙上的土压力,成为著名的库仑土压力理论。该理论能适用于各种填土面和不同的墙背条件,且方法简便,有足够的精度,至今也仍然是一种被广泛采用的土压力理论。
库仑研究的课题为:①墙背俯斜,倾角为 α ; ②墙背粗糙,墙土摩擦角 δ ; ③填土为理想散粒 c =0;④填土表面倾斜,坡角为 β 。
假设条件
(1)墙背倾斜,具有倾角 α 。
(2)墙后填土为均质无黏性土(黏聚力 c =0),表面倾角为 β 角。
(3)墙背粗糙有摩擦力,墙背与填土间的摩擦角为 δ ,且( δ ≪ φ )。
(4)平面滑裂面假设:当墙面向前或向后移动,使墙后填土达到破坏时,填土将沿两个平面同时下滑或上滑;一个是墙背 AB 面,另一个是土体内某一滑动面 BC 。设 BC 面通过墙踵并与水平面成 θ 角。
(5)刚体滑动假设:将破坏土楔 ABC 视为刚体,不考虑该滑动楔体内部的应力和变形条件。
(6)楔体 ABC 整体处于极限平衡状态。