3. Определение ширины подошвы стенки
Воспользуемся формулой А.З. Зархи, которая применяется для принятых обозначений для уголковой стенки:
Полученное значение ширины стенки округляем в большую сторону до 0,1 м.
4. Определение величины и точки приложения равнодействующей вертикальных и горизонтальных сил
Величину и точку приложения равнодействующей всех сил, передающихся от сооружения и грунта засыпки над уступом на основание, определяем для двух расчетных случаев: строительного и эксплуатационного.
В строительном случае Nстр учитывается только вес стенки, считая, что производство строительных работ по ее возведению ведется «насухо», т. е. за перемычкой.
В эксплуатационном случае Nэкспл учитывается: собственный вес стенки (с учетом взвешивающего действия воды для ее частей, расположенных ниже уровня воды в акватории); вес засыпки за стенкой в пределах, ограниченных вертикальной плоскостью а-а, проходящей через заднюю грань стенки (также с учетом взвешивающего действия воды для соответствующих частей засыпки); боковое давление Еа.
Для определения веса стенки и засыпки контур стенки и засыпки разбиваем на элементарные площади. При расположении соответствующих площадей ниже УГВ, удельные веса материала стенки и грунта засыпки принимаются с учетом взвешивающего действия воды (в засыпке γвзв по п. 1, а γствзв = γст-10).
Расстояние х до точки приложения равнодействующей от передней грани стенки определяем как частное от деления статического момента вертикальных сил относительно передней грани стенки на сумму всех вертикальных сил, т. е. по формуле:
где
- вес элементарной
фигуры толщиной 1 м (
,
здесь
-площадь
элементарной фигуры,
- удельный вес); хi
– горизонтальное
расстояние от передней грани стенки до
центра тяжести элементарной фигуры.
Для эксплуатационного случая при подсчете статического момента необходимо учесть момент равнодействующей активного давления грунта. Таки образом
.
Результаты расчетов приведены в таблицах.
Строительный случай:
№ элемента |
, м2 |
, кН/м3 |
, кН |
хi, м |
|
1 |
0,520 |
25,5 |
13,3 |
1,58 |
21,0 |
2 |
0,127 |
25,5 |
3,24 |
1,85 |
5,99 |
3 |
1,740 |
25,5 |
44,4 |
2,21 |
98,1 |
4 |
2,860 |
25,5 |
72,9 |
1,67 |
122 |
5 |
0,337 |
25,5 |
8,59 |
0,92 |
7,88 |
6 |
0,688 |
25,5 |
17,5 |
0,69 |
12,1 |
7 |
0,687 |
25,5 |
17,5 |
3,64 |
63,8 |
8 |
1,400 |
25,5 |
35,7 |
4,10 |
146 |
9 |
1,310 |
25,5 |
33,4 |
2,04 |
68,1 |
|
|
Nстр=ΣNi |
247 |
Σ |
545 |
,
кНм
Эксплуатационный случай:
№ элемента |
, м2 |
, кН/м3 |
, кН |
хi, м |
, кНм |
1 |
0,520 |
25,5 |
13,3 |
1,58 |
21,0 |
2 |
0,127 |
25,5 |
3,24 |
1,85 |
5,99 |
3 |
1,740 |
15,5 |
27,0 |
2,21 |
59,6 |
4 |
2,860 |
15,5 |
44,3 |
1,67 |
74,0 |
5 |
0,337 |
15,5 |
5,22 |
0,92 |
4,79 |
6 |
0,688 |
15,5 |
10,7 |
0,69 |
7,36 |
7 |
0,687 |
15,5 |
10,6 |
3,64 |
38,8 |
8 |
1,400 |
15,5 |
21,7 |
4,10 |
89,0 |
9 |
1,310 |
15,5 |
20,3 |
2,04 |
41,4 |
Зас 1 |
4,590 |
17,9 |
82,2 |
3,74 |
307 |
Зас 2 |
0,127 |
17,9 |
2,27 |
1,91 |
4,34 |
Зас 3 |
1,740 |
10,2 |
17,7 |
2,45 |
43,5 |
Зас 4 |
13,50 |
10,2 |
138 |
4,10 |
565 |
Зас 5 |
0,687 |
10,2 |
7,01 |
4,57 |
32,0 |
|
|
Nэкспл=ΣNi |
403 |
Σ |
1294 |
Затем определяем эксцентриситет e равнодействующей всех сил, передающихся на основание, для строительного eстр и эксплуатационного eэкспл случаев по формуле:
e = b/2 – x
eстр=5,5/2-2,21=0,54 м
eэкспл=5,5/2-2,39=0,36 м