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地下水的影响

当分析地下水对土压力的影响时,软件对承压水和自由水区分计算。当挡墙前面有地下水时,将计算地震影响下作用在挡墙前面的动水压力。

承压水

此种情况用于较低渗透性土层中,即渗透系数小于 k = 1*10-3 cm/s。此类型土层中,水流受土的颗粒(其形状和粗糙度)或吸附水的阻力等因素影响。软件采用 Mononobe-Okabe 或者 Arango 提出的公式来分析地下水影响下的地震效应。和没有承压水影响时相比,其唯一区别是用参数 ψ* 来替换参数ψ

其中:

γsat

-

饱和土的容重

γsu

-

土的浮容重

kh

-

水平地震加速度系数

kv

-

竖向地震加速度系数

自由水

此种情况用于较高渗透性土层中,即渗透系数 k > 1*10-3 cm/s。此类型土层中,假定孔隙中的水流总体来说不受土颗粒(例如粗颗粒土中的紊流)的影响。软件采用 Mononobe-Okabe 或者 Arango 提出的公式来分析地下水影响下的地震效应。和没有自由水影响时相比,其唯一区别是用参数 ψe+ 来替换参数ψ

其中:

γd

-

土的干容重

γsu

-

土的浮容重

kh

-

水平地震加速度系数

kv

-

竖向地震加速度系数

GS

-

土粒比重

其中:

ρS

-

土颗粒的密度

ρw

-

水的密度

除了地震动土压力以外,结构上还作用有地震影响下因自由水产生的动水压力。软件将实际的抛物线分布的动水压力近似为梯形分布。

作用在结构后面的动水压力合力 Pwd 距离墙踵的距离 ywd 为:

其中:

H

-

结构的高度

动水压力合力为:

其中:

γw

-

水的容重

kh

-

水平地震加速度系数

H

-

结构的高度

作用在结构前面的动水压力

作用在结构前面的动水压力合力 Pwd 距离墙踵的距离 ywd 为:

其中:

H

-

结构高度

动水压力合力为:

其中:

γw

-

水的容重

kh

-

水平地震加速度系数

H

-

结构的高度

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