Какое давление на грунт производит бетонная цилиндрическая колонна

Задача. Какое давление на грунт производит бетонная цилиндрическая колонна высотой \displaystyle h=10,0 м и площадью сечения \displaystyle S=2,5 м2.

Дано:

\displaystyle h=10,0 м
\displaystyle S=2,5 м2

Найти:
\displaystyle P — ?

Решение

Думаем: площадь, давление и силу легче всего связать через определение давления (1).

\displaystyle P=\frac{F}{S} (1)

Силой давления колонны является сила тяжести самой колонны:

\displaystyle F=mg (2)

Необходимую массу найдём из определения массы:

\displaystyle m=\rho V (3)

  • где
    • \displaystyle \rho — плотность материала колонны (в нашем случае бетона).

А объём тела представим как объём цилиндра:

\displaystyle V=Sh (4)

Решаем: последовательно подставим 4 в 3, потом в 2, потом в 1. Имеем:

\displaystyle P=\frac{\rho hgS}{S}=\rho hg (5)

Считаем: не забываем перевести все параметры в единицы СИ и необходимо вспомнить ускорение свободного падения (\displaystyle g=10 м/с2) и найти плотность бетона (\displaystyle \rho =2500 кг/м3).

\displaystyle P=2500*10,0*10=250000 Па = 2,5*105 Па

Ответ\displaystyle P=0,25 МПа.

Ещё задачи по теме «Давление».