设计参数
挡土墙类型
土压力理论
墙体形状
墙高 H4.0 m
底面宽 B2.0 m
墙面倾斜角 α0 °
壁面摩擦角 δ15 °
土质条件
内摩擦角 φ30 °
土体重度 γ18 kN/m³
黏聚力 c0 kPa
超载荷重 q10 kPa
墙体重度 γ_w24 kN/m³
地基允许承载力 qa200 kPa
地震条件
水平震度 kh0.00
—
Ka（土压力系数）
—
主动土压力 Ea [kN/m]
—
抗倾覆 FS（≥2.0）
—
抗滑移 FS（≥1.5）
—
承载力 FS（≥3.0）
—
最大接触压力 σ_max [kPa]
墙高 H [m] 对应安全系数 FS
土压力理论公式
库仑主动土压力系数：
$$K_a = \frac{\cos^2(\varphi-\alpha)}{\cos^2\alpha\cdot\cos(\alpha+\delta)\left(1+\sqrt{\dfrac{\sin(\varphi+\delta)\sin(\varphi-\beta)}{\cos(\alpha+\delta)\cos(\alpha-\beta)}}\right)^2}$$主动土压力合力： $E_a = \tfrac{1}{2}K_a\gamma H^2 + K_a q H$
抗倾覆安全系数： $FS_{ot} = M_R / M_O$（抵抗力矩 / 倾覆力矩）
地震时（M-O法）： $\theta = \arctan\left(\dfrac{k_h}{1-k_v}\right)$，用$K_{ae}$替换$E_a$
工程应用： 符合公路挡土墙设计规范及港口设计标准的稳定性验算。库仑土压力也广泛用于FEM边界条件设定及锚杆式挡土墙的初步设计。