Условие задачи
Подпорная стенка прямоугольной формы имеет высоту H, ширину b (рис. 1), плотность кладки ρкл. Глубина воды перед стенкой h, плотность воды ρв = 1000 кг/м3; ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2.
Требуется определить:
1. Силу избыточного гидростатического давления на 1 погонный метр длины стенки, предварительно построив эпюру гидростатического давления.
2. Положение центра давления.
3. Запас устойчивости K подпорной стенки на опрокидывание
4. Ширину стенки b при запасе устойчивости K = 3.
Рисунок 1 − Схема к задаче
Исходные данные:
Ответ
Силу, действующую со стороны жидкости на погруженную поверхность можно найти по формуле:
(1)
где в плотность воды, кг/м3;
g = 9,81 м/с2 ускорение свободного падения;
hцт погружение центра тяжести сечения, м;
S площадь смоченной поверхности, м2.
Построим эпюру сил гидростатического давления. Изобразим также на чертеже силу гидростатического давления F и вес стенки G.
