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建筑工程
如图所示,位于不透水地基上重力式挡墙,高6m,墙背垂直光滑,墙后填土水平,墙后地
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2022-08-02
56
问题
如图所示,位于不透水地基上重力式挡墙,高6m,墙背垂直光滑,墙后填土水平,墙后地下水位与墙顶面齐平,填土自上而下分别为3m厚细砂和3m厚卵石,细砂饱和重度γsat1=19kN/m3,黏聚力c1′=0kPa,内摩擦角φ1′=25°,卵石饱和重度γsat2=21kN/m3,黏聚力c2′=0kPa,内摩擦角φ2′=30°,地震时细砂完全液化,在不考虑地震惯性力和地震沉陷的情况下,根据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)相关要求,计算地震液化时作用在墙背的总水平力接近于下列哪个选项( )
A. 290kN/mB. 320kN/mC. 350kN/mD. 380kN/m
选项
A. 290kN/m
B. 320kN/m
C. 350kN/m
D. 380kN/m
答案
B
解析
(1)细砂层完全液化产生的土压力
Ea1=γh12/2=19×32/2=85.5kN/m
(2)卵石层中的水、土压力
卵石层顶面水压力为:pw=19×3=57kPa。
卵石层底面水压力为:pw=19×3+10×3=87kPa。
Ew=(1/2)×(57+87)×3=216.0kN/m
Ka=tan2(45°-45°/2)=1/3
卵石层顶面土压力为:ea=0。
卵石层底面土压力为:ea=(21-10)×3×(1/3)=11kPa。
墙高6m,土压力增大系数取1.1,则:
Ea2=ψγ′h22Ka/2=1.1×(21-10)×32×(1/3)/2=18.2kN/m
(3)作用于墙背的总水平力
E=Ea1+Ew+Ea2=85.5+216.0+18.2=319.7kN/m
【说明】本题有以下几点应引起注意:
①细砂层完全液化时,可将0~3m深度范围内的细砂当作一种重度为19kN/m3的液体,此时卵石层的顶面的土压力强度取0是合适的。
②土压力增大系数是对应于土压力本身的,原因是对于重力式挡嫱,其位移大小直接影响作用于其上的土压力,故而要乘以增大系数来考虑这一不确定性,而对于水压力和其他类似液体产生的压力不存在不确定性,只和高度有关,与位移无关,故而无需考虑增大系数。
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