این نظریه برای خاکهای دانهای با در نظر گرفتن اصطکاک بین دیوار و خاک ارائه گردیده است. این نظریه بر پایه فرضهایی استوار میباشد. فرضهای اساسی که در تئوری فشار خاک کولمب در نظر گرفتهشده عبارت است از:
۱- خاک، دانهای، همسان و همگن میباشد.
۲- سطوح گسیختگی از صفحات مساوی تشکیل یافتهاند.
۳- مقاومت اصطکاکی خاک در طول سطوح گسیختگی بهصورت یکنواخت توزیع می شود.
۴- گوه گسیختگی جسم صلب فرض می شود.
۵- شرایط کرنش مسطح بر مسئله حاکم است.
۲-۴-۱- فشار جانبی محرک خاک کولمب
در حالت فشار محرک کولمب دیوار از توده خاک دور میگردد و از فشار وارد بر خاک پشت دیوار کاسته میگردد. با توجه به شکلهای (۲-۴) و (۲-۵) و با در نظر گرفتن گوه ABE خواهیم داشت:
(۲-۲۲)
که در آن w وزن گوه گسیختگی، β زاویه سطح خاکریز شیبدار با افق، زاویه شیب دیوار نسبت به افق و شیب گوه گسیختگی نسبت به افق است.
شکل ۲-۴: گوه گسیختگی در تئوری کولمب برای تعیین نیروی جانبی وارد بر دیوار (براجا ام داس، ۲۰۰۱)
شکل ۲-۵: الف) شرایط مفروض برای گوه گسیختگی کولمب، ب) محل تلاقی نیروها از O نمیگذرد و تعادل لنگرها ارضا نمی شود، ج) مثلث نیروها برای تعیین نیروی محرک (براجا ام داس، ۲۰۰۱)
با در نظر گرفتن مثلث نیروها و استفاده از رابطه سینوسها داریم:
(۲-۲۳)
که در آن زاویه اصطکاک بین خاک و دیوار میباشد و ازآنجا به دست می آید:
(۲-۲۴)
در این رابطه نیروی رانش محرک بهصورت تابعی از بیانشده است. حداکثر مقدار این نیرو بهصورت (۲-۱۵) تعیین میگردد.
(۲-۲۵)
و ازآنجا:
(۲-۲۶)
(۲-۲۷)
حال با بهره گرفتن از رابطه (۲-۲۷) ضریب فشار محرک خاک را بهصورت زیر به دست میآوریم:
(۲-۲۸)
در حالت خاص اگر و باشد، از رابطه (۲-۲۸) خواهیم داشت:
(۲-۲۹)
در این رابطه H ارتفاع دیوار و ضریب فشار محرک خاک است.
۲-۴-۲- فشار جانبی مقاوم خاک کولمب
در حالت فشار مقاوم کولمب دیوار به سمت توده خاک رانده می شود. در این حالت به میزان فشار خاک پشت دیوار افزوده میگردد. برای به دست آوردن نیروی مقاوم خاک زاویه میل نیروهای اعمالشده به گوه را تغییر میدهیم، حال با توجه به شکل (۲-۶) وزن گوه خاک را میتوان به دست آورد.
(۲-۳۰)
و مقدار حداکثر را به همان ترتیب به دست میآوریم.
(۲-۳۱)
و ازآنجا:
(۲-۳۲)
(۲-۳۳)