The calculation of passive soil resistance

Abstract

A method is presented for the rapid calculation of passive pressure, giving values very close to those obtained by rigorous application of plasticity theory. The method will predict the soil resistance of a plane wide structure extending at least up to the soil surface having any rake angle lying between 5° and 170°. The soil is assumed to be a rigid-plastic Coulomb material having cohesion and self-weight and any angle of internal friction between 0 and 45°. The soil interface properties of tangential adhesion and friction are accounted for, as is any value of uniform vertical surcharge pressure acting on the horizontal soil surface. The method uses dimensionless passive coefficients which are substituted into a basic additive equation. These coefficients are obtained by interpolation between values read from a set of charts. These charts are based on data obtained from computer programs using Sokolovski's method. The resistance coefficients are shown to be functions of the soil numbers c/yz and q/yz and the calculation procedure allows for variations in these values. On présente une méthode de calcul rapide de la butée, qui donne des valeurs très voisines de celles obtenues par l'application rigoureuse de la théorie de la plasticité La méthode permet de prédire la résistance du sol pour une large structure plane s'étendant au moins jusqu' à la surface du sol et ayant une pente entre 5 et 170°. On suppose que le sol est un matériau rigide-plastique de Coulomb ayant une certaine cohésion et un poids propre, et un angle de frottement interne compris entre 0 et 45°. On tient compte des propriétés de contact du sol, comme 1'adhérence tangentielle et le frottement, et de la valeur de la surcharge verticale exercée sur la surface horizontale du sol. La méthode utilise des coefficients de butée sans dimension que l'on introduit dans une équation supplémentaire de base. On obtient ces coefficients en interpolant entre les valeurs lues sur une série d'abaques, qui sont basés sur des résultats obtenus grâce à des programmes sur ordinateurs utilisant la méthode de Sokolovski. Les coefficients de résistance sont fonction des caractéristiques du sol c/yz et q/yz, et la méthode de calcul tient compte des variations de ces grandeurs.