基础工程第六章习题解答.docx
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【 6-2 】 按水土合算来计算如图 6-31 所示的水泥土搅拌桩挡墙的抗倾覆安
全系数和抗滑安全系数, 并验算墙身强度是否满足要求。 取水泥土的无侧限抗压强度为 800kPa ,水泥土重度为 18kN/m 3。墙体截面水泥土置换率为。
图 6-31 习题 6-2 图
[ 解] :
一、首先计算各分界点的主动土压力和被动土压力 各计算分界点,主动土压力侧自上而下分别为
1、2、3、4
被动土压力侧自上而下分别为 5、6、7
主动土压力系数
K a tg 2 ( 45o
)
2 被动土压力系数
K p tg 2 (45o
)
2
主动土压力 1 点:
p
a1
qK a 1 2c 1
K
a1
20 tg 2 (45 o 16 ) 2
18 tg (45o
16)
2 2
15.8 kPa
令p a1
(q z 0 )K a1 2c 1 K a1 0
2c 1 q K a1
2 18 20 tg (45o
16) z 0
2
K
a 1
17.8
tg (45o
16
)
1.56m
2
2 点:
p
a2
上
(q
1h 1
)K a1
2c 1 K a1
(20 17.8 3.0)
tg 2 (45
o
16 ) 2 18 tg ( 45o
16
)
2
2
14.6 kPa
p a2下 (q
1h 1
)K a 2
2c
2
K
a 2
(20 17.8 3.0) tg 2 (45o
14
) 2 15 tg (45o 14 )
2
2
21.4 kPa
3 点:
p a3上
(q
1h
1
2h 2
) K a 2 2c 2 K a2
(20 17.8 3.0 18.2
3.0) tg 2 (45o 14 )
2 2 15 tg (45o
14)
2
54.7 kPa
p a3下
(q
1h 1
2h 2
) K a3 2c 3 K a3
(20 17.8 3.0 18.2
3.0) tg 2 (45o 13 )
2 2 1
3 tg (45o
13 )
2
60.3 kPa
4 点:
p a4 (q
1
h
1
2 h 2+
3 h 3 )K a 3 2c 3 K a 3
(20 17.8 3.0 18.2 3.0+16.9 2.0) tg 2
(45o
13
)
2
2 1
3 tg (45o
13) 81.7 kPa
2
被动土压力 5 点:
p p5 2c 2
K
p2
2 15 tg (45o
14
)
2
38.4 kPa
6 点:
p p6 上
2
h' 2 K p2 2c 2 K p 2
18.2 (4.2 2.0) tg 2 (45o
14
) 2 15 tg (45o 14 )
104.0 kPa
2
2
p p6 下
2
h'2
K
p 3
2c 3 K p 3
18.2 (4.2
2.0) tg 2
(45o
13
) 2 13 tg (45o 13 )
2
2
96.0 kPa
7 点:
p p7
3h 3
K p3 2c 3 K p3
(18.2 2.2+16.9
2.0) tg 2 (45o
13
) 2 13
tg ( 45o 13)
2
2
149.4 kPa
主动土压力合力及作用点:
E a
1
(3.0 1.56) 1 (54.7
21.4) 3.0
14.6
21.4 3.0
2
2
60.3
2.0 1 (81.7 60.3) 2.0
2
10.5 64.2 50.0 120.6 21.4
266.7 kN / m
h a
[10.5
( 3.0 1.56
5.0)
64.2 ( 3.0 2.0) 50.0
( 3.0
2.0)
3
2
3
120.6
2.0 21.4 2.0
] / 266.7
2
3
2.16 kN / m
被动土压力合力及作用点:
E p 38.4
( 4.2 2.0)
1 (104.0 38.4)
2.2
2
96.0 2.0 1 (149.4 96.0) 1.0
2
84.5 72.2 192.0 53.4
402.1 kN / m
h p [84.5 2.2 2.0) 72.2
2.2
2.0)
(
2 (
3
192.0 2.0 53.4
2.0
] / 402.1
2
3
1.71 m
挡土墙的宽度 B = 3.2m ,则自重为
W 3.2 8.0 18 460.8 kN / m