Elysia Tools

在一个清晰的工作台里浏览工具、案例、可视化和主题指南。

热门分类

专题

语言
ZHDERUPTENFRES

Elysia Tools

导航

Math & Numbers

主动土压力计算器(Rankine)

· 最后更新:2026-07-18

按 Rankine 法计算无粘性土对光滑竖直挡土墙的主动土压力。K_a = tan²(45°−φ/2)。可选均布超载 q。给出基底压力 p₀、总力 P 与合力作用点高度。

执行

运行这个工具

填写表单、运行工具,并在同一页面查看结果。

案例

与这个工具匹配的案例

相关内容

继续查看相关工具与专题

由 Elysia Tools 团队编写
数学502
土木工程16

工具使用指南

详细了解工具的适用范围、支持能力及用户案例。

关键事实

分类
Math & Numbers
输入类型
number
输出类型
json
案例覆盖
4
API 可用
是

概览

本主动土压力计算器基于朗肯(Rankine)理论,专为无粘性土和光滑竖直挡土墙设计。只需输入土的内摩擦角、墙高、土重度及可选的表面均布超载,即可快速计算出主动土压力系数 Ka、基底压力 p₀、总主动土压力 P 以及合力作用点高度,帮助岩土与土木工程师高效完成挡土结构初步设计。

适用场景

  • 设计光滑竖直挡土墙并需要评估无粘性回填土的主动土压力时。
  • 评估回填土表面存在均布超载(如车辆或堆载)对挡土墙侧向压力的影响时。
  • 在岩土工程初步设计阶段,需要快速估算总推力及合力作用点位置以进行抗倾覆和抗滑动验算时。

使用方式

  1. 1输入土体的内摩擦角 φ、挡土墙高度 H、土的重度 γ 以及可选的均布超载 q。
  2. 2系统根据朗肯公式 Ka = tan²(45° - φ/2) 计算主动土压力系数。
  3. 3结合重度和超载计算基底处的土压力强度,并积分求得总主动土压力 P。
  4. 4确定合力作用点距墙底的高度,并输出包含所有计算细节的 JSON 格式结果。

常见用途

  • 简易重力式挡土墙的侧向土压力估算与稳定性验算。
  • 基坑支护结构设计中,计算无粘性土层施加在排桩或连续墙上的主动侧压力。
  • 教学与工程复核中,快速验证手算朗肯土压力公式的准确性。

示例

1. 无超载情况下的挡土墙土压力计算

岩土助理工程师

背景

正在设计一个高度为 5 米的悬臂式挡土墙,回填土为中砂,无表面超载。

问题

需要快速获取主动土压力系数、基底压力和总推力,以进行挡土墙截面设计。

如何使用

在计算器中输入内摩擦角 phi 为 30,墙高 H 为 5,土重度 gamma 为 18,不填写超载 q,点击计算。

{
  "phi": 30,
  "H": 5,
  "gamma": 18,
  "decimalPlaces": 4
}

结果

获得主动土压力系数 Ka = 0.3333,基底压力 p₀ = 30.00 kPa,总主动土压力 P = 75.00 kN/m,合力作用点位于墙底上方 1.6667 m 处。

2. 考虑路面超载的挡土墙土压力计算

市政道路设计人员

背景

某城市道路旁的挡土墙高 5 米,回填土上方有等效为 10 kPa 的交通均布超载。

问题

评估路面超载对挡土墙侧向压力及合力作用点高度的影响。

如何使用

输入内摩擦角 phi 为 30,墙高 H 为 5,土重度 gamma 为 18,并在超载 q 中输入 10,点击计算。

{
  "phi": 30,
  "H": 5,
  "gamma": 18,
  "q": 10,
  "decimalPlaces": 4
}

结果

计算得出总主动土压力增至 91.67 kN/m(其中土体自重贡献 75.00 kN/m,超载贡献 16.67 kN/m),合力作用点因超载影响上升至墙底上方 1.8182 m 处。

常见问题

朗肯主动土压力计算适用于粘性土吗?

本计算器目前仅适用于无粘性土(如砂土、砾石),未考虑粘聚力 c 的影响。

什么是超载 q?

超载是指施加在挡土墙后回填土表面的均匀垂直荷载,如路面荷载或临时堆载。

为什么计算出的合力作用点高度不是精确的 H/3?

当存在超载 q 时,土压力分布由三角形变为梯形,导致合力作用点的位置会高于 H/3。

挡土墙倾斜或墙背粗糙时可以使用此计算器吗?

不可以。朗肯理论假设挡土墙墙背竖直、光滑且回填土表面水平。若不满足这些条件,需使用库仑(Coulomb)理论。

计算结果中的总力 P 的单位是什么?

总力 P 的单位是 kN/m,表示沿挡土墙纵向每延米所受到的总侧向力。

专题

岩土与基础初步筛查

在筛查浅基础承载力、无限边坡稳定和朗肯主动土压力前,先整理土参数、地下水、几何、荷载与排水假设。计算结果仅用于初步判断。

首页
工具3212
案例593
可视化471
文件查看器103
专题239
标签333
图像、音频与视频657

图像、音频、视频处理、转换与优化工具

数学、日期与金融647

计算器、数值计算、日期逻辑、统计与金融工具

设计与颜色298

颜色、版式、图形、视觉样式与设计辅助工具

文本与写作209

写作、清洗、格式化、提取与文本分析工具

开发与 Web193

开发者工具、网络处理、Web 调试与自动化辅助工具

转换与编码175

格式、文件、压缩包、单位与编码转换工具

潜客测验发布与联系人交接
讣告、悼词与纪念卡的家属复核及交付
本地习惯记录的备份、恢复演练与分享前检查
长文改编 X 串文与 LinkedIn 帖子的事实复核与交付
Markdown 互动课件审校、离线演示与交付

© 2026 Elysia Tools. 保留所有权利。

文档价格关于我们服务条款隐私政策Cookie 政策联系我们
Java

Android Java 图像处理示例

Android Java 图像处理示例,包括图像读取保存、缩放和格式转换

Kotlin

Android Kotlin 图像处理示例

Android Kotlin 图像处理示例,包括图像读取保存、缩放和格式转换

Python

Web Python 图像处理示例

Web Python 图像处理示例,使用 PIL/Pillow 包括读取、保存、缩放和格式转换

Rust

Web Rust 图像处理示例

Web Rust 图像处理示例,包括图像读取保存、缩放和格式转换

Math & Numbers

RLC 导纳计算器(Y = G + jB)

计算 RLC 串联或并联电路的复导纳:Y=1/Z=G+jB,G=R/|Z|²,B=−X/|Z|²。输出电导、电纳、导纳模值与相位角。支持任意 R/L/C 子集组合。

Math & Numbers

反对数计算器

计算任意有效底数的反对数,并可选通过再次取对数来验证结果

Math & Numbers

贝叶斯定理计算器

根据先验、似然和假阳性率计算后验概率

Math & Numbers

Terzaghi 地基极限承载力计算器

按 Terzaghi 公式计算浅基础极限地基承载力 q_ult = c·Nc·sc + q·Nq·sq + 0.5·γ·B·Nγ·sγ。自动求 Nc/Nq/Nγ 与形状系数,支持条形/方形/圆形基础。承载力单位 kPa。