Muro di contenimento: suolo saturo e pressione idrostatica

Comprendo che la pressione idrostatica e la pressione del suolo esistono contemporaneamente. Sono curioso di sapere come questi carichi separati interagiscano tra loro.

Disclaimer completo: non sono un ingegnere né faccio finta di esserlo. Riconosco che questi sono molto ampi e domande elementari; Sono nelle prime fasi della mia comprensione. Ti assicuriamo che non sono, né lo farò, il tentativo di progettare strutture reali.

1. La dimensione dei pori limita, in qualsiasi modo, la superficie disponibile per carico idrostatico sul retro di un muro di contenimento? Lo presumo non. Sarebbe ragionevole ragionare sull'acqua sotto pressione sospendere le particelle del terreno e spingersi fino al punto in cui più della superficie sul retro del muro era sotto un idrostatico caricare?
2. Le particelle di terreno vengono sospese nell'acqua mentre è presente un carico idrostatico presente. Questo (o qualsiasi altro fattore correlato all'acqua) influisce sul carico complessivo del suolo o rimane lo stesso?
3. Il carico totale sul muro è semplicemente $ \ frac {H ^ 2} {2} (\ gamma_s K_a + \ gamma_w) $ (Dove $ \ gamma_s $ e $ \ gamma_w $ sono le densità del suolo e dell'acqua, rispettivamente)?

Dai un'occhiata alla foto sopra (sul lato destro).

Vedrai come vengono distribuiti i carichi se il livello dell'acqua è inferiore all'altezza del muro di contenimento. L'area della superficie verde saranno i carichi laterali sul muro. Spero che questo ti dia una comprensione di base sulla distribuzione dei carichi.

Vedi questo link: https://books.google.ch/books?id=C7rny3qA6RMC&pg=PA245&lpg=PA245&dq=geology+soil+soaked+in+water&source=bl&ots=itgaiJ0008&sig=2nPX04ETVBeyGzKs-cH5WXPmyDw& hl = it & amp; sa = X & amp; ved = 0ahUKEwj_ms7Ry-bVAhWBvBoKHWWfBaIQ6AEIYjAN # v = onepage & amp; q = geologia% 20soil% 20soaked% 20in% 20water & amp; F = false

E il soggetto è grande ...

1. La dimensione dei pori limita, in qualsiasi modo, la superficie disponibile per   carico idrostatico sul retro di un muro di contenimento? ...

Non limita l'area di contatto della superficie. La pressione idrostatica e il carico del suolo agiscono contemporaneamente sul muro. Tuttavia, come hai notato, il carico del suolo è ridotto perché il peso effettivo del suolo è ridotto a causa delle forze galleggianti. Vedi sotto la risposta per ulteriori informazioni al riguardo.

Ciò che fa la dimensione dei pori è potenzialmente il controllo di altri aspetti del design, vale a dire se il progetto debba considerare condizioni drenate o non drenate. Una piccola dimensione dei pori dovrebbe considerare le condizioni non drenate. Le condizioni non dritte possono non avere bisogno di essere considerate per terreni granulari con adeguato drenaggio, a seconda della posizione presunta della falda freatica.

2. Le particelle di terreno vengono sospese nell'acqua mentre è presente un carico idrostatico. Questo (o qualsiasi altro fattore correlato all'acqua) influisce sul carico complessivo del suolo o rimane invariato?

La presenza di acqua influisce sul carico del suolo, così come il movimento del muro lontano dal muro (pressione del suolo attiva) o verso il suolo (pressione passiva del suolo) o il non movimento del muro (pressione del suolo a riposo).

3. Il carico totale sul muro è semplicemente $ \ frac {H ^ 2} {2} (\ gamma_s K_a + \ gamma_w) $ (Dove $ \ gamma_s $ e $ \ gamma_w $ sono il terreno e l'acqua   densità, rispettivamente)?

Se il peso effettivo del terreno unitario viene moltiplicato per il coefficiente di pressione laterale ($ K_0 $ che denota riposo, $ K_a $ o $ K_p $, a seconda che il muro si muova e in quale direzione si stia muovendo), può essere combinato con il peso unitario dell'acqua per determinare una pressione del fluido equivalente (EFP). Il peso unitario del terreno effettivo $ \ gamma '$ è il peso saturo $ \ gamma_ {sat} $ meno il peso unitario dell'acqua, $ \ gamma_W $.

Perciò:

$$ \ {Gamma_ EFP} = K \ gamma '+ \ gamma_W $$

... e il tuo calcolo diventa:

$$ \ Frac {1} {2} H ^ 2 \ gamma_ {} EFP $$

L'EFP è stato spesso utilizzato nel design ASD. Tuttavia, poiché le cose si sono spostate verso la progettazione di LRFD, sono meno utilizzate perché le forze idriche orizzontali e del suolo possono avere fattori di carico diversi, rendendo l'approccio EFP poco pratico per i calcoli. I carichi sono invece tenuti separati.