5. Построение расчетных эпюр нагрузок на основание на уровне подошвы стенки

а) Построение эпюры вертикального давления (контактной эпюры) для строительного и эксплуатационного случаев.

Краевые ординаты и этой эпюры определяются по формулам внецентренного сжатия:

Для строительного случая:

Для эксплуатационного случая:

б) Построение эпюры сдвигающих нагрузок для эксплуатационного случая

Эта эпюра также имеет вид трапеции, краевые ординаты и которой находятся в том же соотношении, что и ординаты и .

Площадь эпюры τ равна равнодействующей распорного давления Е_а. Таким образом, ординаты и определяются совместным решением двух уравнений:

в) Построение эпюры вертикального давления от собственного веса засыпки и от полезной нагрузки на кордоне за пределами подошвы стенки для эксплуатационного случая.

г) Построение эпюры вертикального давления от веса грунта перед стенкой (эксплуатационный случай), представляющую собой равномерно распределенную полубесконечную нагрузку интенсивностью

.

Контактные эпюры для строительного и эксплуатационного случаев представлены на рис. 2.

6. Проверка возможности возведения стенки на естественном основании для эксплуатационного случая по расчетному давлению на основание

Проверка производится на соблюдение следующих условий:

,

где - расчетное давление на основание, определяемое по формуле:

В приведенной зависимости и - соответственно коэффициент условий работы грунтового основания и коэффициент условий работы сооружения во взаимодействии с основанием ( =1,2, =1,0);

- коэффициент надежности, принимаемый равным =1,1;

A, B, D – коэффициенты, учитывающие нормативное значение угла внутреннего трения основания (A = 0,78; B = 4,12; D= 6,68).

=0,5 м.

;

Проверка выполняется. Возведение стенки на естественном основании допускается.

7. Построение диаграммы φк-изолиний с выделением зон пластических деформаций в основании подпорной стенки

Этот пункт выполняется с использованием компьютерной программы OSNOVA-2. Выполняется в следующем порядке.

а) Учитывая справедливость принципа суперпозиции сил, действующую на основание в плоскости подошва стенки эксплуатационную нагрузку нужно представить элементарными эпюрами (рис. 2). При этом значения краевых ординат контактных эпюр вычисляются по формулам:

A=q₂=5,15 кПа;

Р= = 102 – 44,5 = 57,5 кПа;

В= q₁ - q₂ =98,4 – 5,15=93,2 кПа;

Е=

R=

G =

б) При известных ширине стенки b, расчетных характеристиках грунтов (γ_взв^осн, φ, с) и значениях ординат контактных эпюр (A, P, B, E, R, G) исходные данные для ЭВМ записываются в табличной форме. Величины γ_взв^осн, b, c, φ вводятся соответственно символами Q, S, C, F.

A	P	B	E	R	G	Q	S	C	F
кПа	кПа	кПа	кПа	кПа	кПа	кН/м3	м	кПа	град.
5,15	57,5	93,2	53,9	16,8	13,0	10,3	5,5	0,01	22

в) Результаты расчетов на ЭВМ выводятся в виде значений φ_к в градусах для 312 точек в основании стенки, имеющих ординаты X и Y, выраженные в долях от ширины стенки b по осям x и y соответственно.

г) По полученным значениям φ_к строится в масштабе 1:50 диаграмма φ_к-изолиний. Зоны пластических деформаций, в которых выполняется условие φ_к ≥ φ_, заштриховываются. Под каждые краем подошвы стенки следует построить по три изолинии через 5^о, включая изолинию φ_к = φ. Максимальная глубина зоны пластических деформаций y_max=3,27 м.

Диаграмма φ_к-изолиний представлена на рис. 3.