题目
如图8-6所示挡土墙,高4m,墙背直立、光滑,墙后填土面水平。试求总侧压力(主动土压力与水压力之和)的大小和作用位置。 q=10kPa-|||-A _(1)=0, (varphi )_(1)=(32)^circ -|||-月 _(min)=20kN/(m)^3-|||-B-|||-_(2)=10kPa, (varphi )_(2)=(18)^circ -|||-_(ma)=19kN/(m)^3-|||-C-|||-图 -6+1
如图8-6所示挡土墙,高4m,墙背直立、光滑,墙后填土面水平。试求总侧压力(主动土压力与水压力之和)的大小和作用位置。

题目解答
答案


解析
步骤 1:计算主动土压力系数
主动土压力系数 ${K}_{a}$ 可以通过公式 ${K}_{a}={\tan }^{2}({45}^{\circ }-\dfrac {\varphi }{2})$ 计算,其中 $\varphi$ 是土的内摩擦角。
步骤 2:计算上层土的主动土压力
上层土的主动土压力 ${U}_{A}$ 可以通过公式 ${U}_{A}=q{K}_{a1}$ 计算,其中 $q$ 是地面超载,${K}_{a1}$ 是上层土的主动土压力系数。
步骤 3:计算下层土的主动土压力
下层土的主动土压力 ${U}_{B}$ 可以通过公式 ${U}_{B}=(q+{Y}_{1}{h}_{1}){K}_{a2}-2{c}_{2}\sqrt {{K}_{a2}}+{Y}_{2}({h}_{1}+{h}_{2})$ 计算,其中 ${Y}_{1}$ 和 ${Y}_{2}$ 分别是上层和下层土的重度,${h}_{1}$ 和 ${h}_{2}$ 分别是上层和下层土的厚度,${c}_{2}$ 是下层土的粘聚力,${K}_{a2}$ 是下层土的主动土压力系数。
步骤 4:计算总侧压力
总侧压力 $E$ 可以通过公式 $E=\dfrac {1}{2}\times (U_{A}+U_{B})\times h$ 计算,其中 $h$ 是挡土墙的高度。
步骤 5:计算总侧压力作用点
总侧压力作用点距墙底的距离 $y$ 可以通过公式 $y=\dfrac {1}{3}\times h$ 计算。
主动土压力系数 ${K}_{a}$ 可以通过公式 ${K}_{a}={\tan }^{2}({45}^{\circ }-\dfrac {\varphi }{2})$ 计算,其中 $\varphi$ 是土的内摩擦角。
步骤 2:计算上层土的主动土压力
上层土的主动土压力 ${U}_{A}$ 可以通过公式 ${U}_{A}=q{K}_{a1}$ 计算,其中 $q$ 是地面超载,${K}_{a1}$ 是上层土的主动土压力系数。
步骤 3:计算下层土的主动土压力
下层土的主动土压力 ${U}_{B}$ 可以通过公式 ${U}_{B}=(q+{Y}_{1}{h}_{1}){K}_{a2}-2{c}_{2}\sqrt {{K}_{a2}}+{Y}_{2}({h}_{1}+{h}_{2})$ 计算,其中 ${Y}_{1}$ 和 ${Y}_{2}$ 分别是上层和下层土的重度,${h}_{1}$ 和 ${h}_{2}$ 分别是上层和下层土的厚度,${c}_{2}$ 是下层土的粘聚力,${K}_{a2}$ 是下层土的主动土压力系数。
步骤 4:计算总侧压力
总侧压力 $E$ 可以通过公式 $E=\dfrac {1}{2}\times (U_{A}+U_{B})\times h$ 计算,其中 $h$ 是挡土墙的高度。
步骤 5:计算总侧压力作用点
总侧压力作用点距墙底的距离 $y$ 可以通过公式 $y=\dfrac {1}{3}\times h$ 计算。