如图所示,挡墙墙背直立、光滑,填土表面水平。填土为中砂,重度γ=18kN/m3,饱和重度γ sat =20kN/m3,内摩擦角φ=32°。地下水位距离墙顶3m。作用在墙上的总的水土压力(主动)接近下列哪个选项 ()
A.180kN/m
B.230kN/m
C.270kN/m
D.310kN/m
参考答案:C
解析:
主动土压力系数K a =tan2
31
水上部分的土压力:E a1 =
×32×0.31=25.11kN/m
水下部分土的浮重度γ’=γ sat -γ w =20-10=10kN/m3
水下部分的土压力:
E a2 =
1K a +γh1K a +γ’h2K a )h2=
ub>ah2
=
31×5=122.45kN/m
总主动土压力为25.11+122.45=147.56kN/m
水压力P w =
×52=125kN/m
则总的水土压力为147.56+125=272.56kN/m
/> 本题主要是对砂层应按照规范要求采用水土分算,现在的工程师过于依赖计算机软件,此题有助于考生熟练掌握水土压力的计算方法。
本题要求作用在墙上的总的水土压力(主动),要考虑到水位上下土体的重度不同,这是解题的关键。本题重点在于水下部分的水土分算问题,水下部分的土压力包括两部分,其一是水上部分的土体作为均布荷载γh1作用在水下土体上,产生的土压力是E a21 =γh1Kah2;其二是水下饱和土体因其浮重度γ’产生的土压力:E a22 =
虑水压力P w =
。在上述思路的指导下,列出相应的计算公式,就可得出正确答案。