抗滑稳定计算中水压力作为抗力或荷载分析及讨论
2021-03-20毕程敏
水科学与工程技术 2021年1期
关键词:方法
毕程敏
(河北省水利水电第二勘测设计研究院,石家庄050021)
在挡土墙抗滑稳定计算中, 抗滑稳定系数等于抗滑力除以滑动力,其实抗滑力即抗力,滑动力即荷载。简单来说就是抗力/荷载。但是,在一些稳定计算中,地表水会有涨落情况,这时水压力到底是抗力还是荷载会容易混淆。本文以一个简化例题为例,在挡土墙抗滑稳定计算中, 对水压力是抗力还是荷载进行分析、讨论,为工程设计提供一定参考和借鉴。
1 计算方法
某河堤挡土墙, 断面如图1。 已知挡土墙重度25kN/m3,填土天然重度和饱和重度均为19kN/m3,内摩擦角30°,黏聚力为0kPa,墙底面与地基土的摩擦系数为0.40,墙背与填土间为0°,水的重度为10kN/m3,墙前土压力忽略不计,墙后土压力采取水土分算。
在枯水期时,挡土墙前后无水(工况1);当进入汛期时河道内水位迅速上涨, 此时墙后水位距墙顶3m,河道内水深4m(工况2);随着水位逐渐回落,假定墙后水位不变,河道内水深2m与墙后水位齐平(工况3);在某种因素下,水位迅速下降至河底,此时墙后水位保持不变(工况4)。 当墙前后水位不同时,两侧地下水形成稳定渗流。随着汛期结束,墙前后水位逐渐下降,挡土墙恢复至枯水期状态。
试分别计算4种工况下挡土墙抗滑稳定系数为多少? (隔离体取单位宽度计算)
抗滑稳定计算公式:

式中 Kc为挡土墙沿基底面的抗滑稳定安全系数;f为挡土墙基底面与地基之间的摩擦系数,为0.4;∑G 为作用在挡土墙上全部垂直于基底面的荷载(kN);∑H为作用在挡土墙上全部平行于基底面的荷载(kN)。……
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