Подпорная стенка прямоугольной формы имеет высоту H, ширину b (рис. 1), плотность кладки кл.

Подпорная стенка прямоугольной формы имеет высоту H, ширину b (рис. 1), плотность кладки кл. Глубина воды перед стенкой h, плотность воды в = 1000 кг/м3; ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2. Требуется определить: Силу избыточного гидростатического давления на 1 погонный метр длины стенки, предварительно построив эпюру гидростатического давления. Положение центра давления. Запас устойчивости K подпорной стенки на опрокидывание. Ширину стенки b3 при запасе устойчивости K = 3. Дано: Н = 3,7 м, h = 3,0 м, b = 1,5 м, кл = 2,2·103 кг/м3 Ризб= ? Lц.д.= ? К = ? b3 = ?

Для построения эпюры гидростатического давления на стенку определим избыточное давление в точках А и В по формуле:
,
гдеh – глубина погружения данной точки под уровень воды, м.
;
Строим эпюру гидростатического давления.
В точке А избыточное давление равно 0 (рис.1.1). Из точки В откладываем перпендикулярно стенке значение давления ризбВ, ставим точку В1. ВВ1 = 29,43 кПа
Соединяем полученные точки линией, получаем эпюру давления на стенку.
227584056515Н = 3,7м
00Н = 3,7м
23939501799590b = 1,5м
00b = 1,5м
31648401791335ВВ1 = 29,43 кПакПа
32,273 кПа
00ВВ1 = 29,43 кПакПа
32,273 кПа
Рис.1.1.
Сила избыточного гидростатического давления на плоскую стенку вычисляется по формуле:
,
гдеpц.т . – давление в центре тяжести смоченной поверхности, Па (Н/м2);
hc – глубина погружения центра тяжести смоченной площади стенки, hc = h/2 = 3,0/2 = 1,5 м;
- площадь смоченной поверхности, м2;
Точка приложения суммарной силы избыточного гидростатического давления называется центром давления

. – давление в центре тяжести смоченной поверхности, Па (Н/м2);
hc – глубина погружения центра тяжести смоченной площади стенки, hc = h/2 = 3,0/2 = 1,5 м;
- площадь смоченной поверхности, м2;
Точка приложения суммарной силы избыточного гидростатического давления называется центром давления