Определить коэффициент устойчивости относительно ребра 0 подпорной стенки

В соответствии с исходными данными t = 0,7 м, h=0,7 м, H=1,7 м,
α = 750, ρc= 2500 кг/м3.
Сила давления жидкости на плоскую стенку равна произведению гидростатического давления рс в центре тяжести стенки на смоченную площадь стенки ⍵:
Р = рс⍵ = ρghc⍵,
где hc - глубина погружения центра тяжести плоской фигуры.
Глубина погружения центра тяжести вертикальной части стенки равна hc1= h/2 =0,7/2=0,35 м, а наклонной части hc2=h+(H-h)/2=0,7+(1,7-0,7)/2=1,2 м.
Давление воды в центре тяжести вертикальной части стенки
рс1= ρв ghc1=1000∙9,8∙0,35= 3430 Па,
а давление воды в центре тяжести вертикальной части
рс2= ρв ghc2=1000∙9,8∙1,2= 11760 Па.
Смоченная площадь 1 п.м. вертикальной части стенки
⍵1 = h∙1= 0,7 м2,
а площадь 1 п.м. наклонной части ⍵2 = l2∙1= (H-h)/sin α =
= (1,7-0,7)/0,966=1,04 м2.
Тогда сила гидростатического давления на 1 п.м . вертикальной стенки
Р1= рс1⍵1 = 3430∙0,7=2400 Н,
а на наклонную
Р2= рс2⍵2 = 11760∙1,04=12230 Н.
Горизонтальная составляющая силы Р2х=Р2 sin α=12230∙0,966= 11800 Н,
а вертикальная Р2у= Р2 cos 750= 12230∙0,259= 3170 Н.
Тогда горизонтальная составляющая силы суммарного давления на стенку со стороны воды
Р=Р1+Р2г= 2400+11800 = 14200 Н=14,2 кН.
Расстояние от свободной поверхности воды до точки приложения силы на вертикальной стенке
hd1=hc1+Jω1∙hс1sin2α,
где J – момент инерции смоченной площади затвора относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести. Смоченная площадь – прямоугольник площадью ⍵1