II. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы «Разработка конструктивно-технологических решений ограждающих стен подземных сооружений»

1. Состав расчетно-графической работы

В состав РГР входят: расчетно-пояснительная записка объемом 25-27 страниц формата А4 (210х297мм) и графическая часть в объеме 2 листов формата А3.

1.1. Расчетно-пояснительная записка

Пояснительная записка начинается с титульного листа (оформленного согласно общим требованиям с указанием темы, дисциплины и т. д.), оглавления, а так же следующие разделы.

Исходные данные:

1. Стены подземного сооружения.

2. Расчетно-конструктивное решение несущих ограждающих стен подземного сооружения.

   1. Выбор расчетной схемы, проверка устойчивости и определение усилий в ограждающей стене.

   2. Расчет и конструирование ограждающей стены.

   3. Расчет и конструирование днища сооружения и анкерных (закладных) элементов.

3. Технология возведения подземного сооружения способом «стена в грунте»

   1. Выбор механизмов для разработки траншеи в грунте и для приготовления глинистой суспензии.

   2. Технология разработки траншеи в грунте под глинистой суспензией .

   3. Установка арматуры каркаса на захватке.

   4. Бетонирование ограждающей стены подземного сооружения методом ВПТ и оборудование для этого.

   5. Разработка грунта в ядре сооружения и его удаления.

   6. Бетонирование днища.

4. Мероприятия по безопасности труда на строй площадке.

В конце пояснительной записки производится перечень использованной литературы.

Пояснительная записка подписывается на титульном листе исполнителем (студентом) с указанием варианта РГР и группы, а также преподавателем, выдавшем задание и принявшем РГР.

1.2. Графическая часть

На первом листе формата А3 приводятся результаты конструктивного расчета ограждающей стены:

• армирование ограждающей стены;

• анкерные (распорные) системы;

• армирование днища;

• спецификация арматуры.

На втором листе формата А3 приводят:

• технологические схемы разработки грунта в траншее под глинистым раствором;

• технологию монтажа арматурных каркасов;

• технологию бетонирования ограждающей стены

методом ВПТ;

• технологию бетонирования днища.

2. Определение горизонтального давления грунтов на ограждающие стены подземного здания (сооружения)

Определение горизонтального давления грунта на ограждающие стены подземного сооружения выполняем с учетом следующих исходных данных:

• вертикальные и горизонтальные нагрузки на призме обрушения отсутствуют;

• угол наклона поверхности грунта к горизонту =0;

• угол наклона задней грани ограждающей стены к вертикали =0;

• угол трения грунта на контакте со стеной =0;

• на ограждающую стену действуют: активное давление грунта - на консольную часть и пассивное – на защемленную;

• вид ограждающей стены, ее геометрические параметры и инженерно-геометрические условия площадки строительства приняты согласно выданному заданию на РГР.

Заданные расчетные схемы ограждающих стен приведены на

рис. 1.

Величину бокового давления грунта на стену принимают большую из двух значений:

давление в состоянии покоя и активного давления . Давление в состоянии покоя определяют по формуле:

(1)

где К₀ – коэффициент бокового давления грунта в состоянии покоя:

- для крупнообломочных грунтов – 0,3;

- для песков и супесей – 0,4;

- для суглинков – 0,5;

- для глин – 0,7;

остальные обозначения см. ниже.

Горизонтальная составляющая интенсивности активного давления несвязного грунта на глубине h₁, с учетом вышеприведенных исходных данных, определяется по формуле:

(2)

где - объемный вес грунта, т /м³; h₁- глубина подземного помещения (с толщиной днища), м; – коэффициент горизонтальной составляющей активного давления - _г; - расчетный угол внутреннего трения грунта (град.), определяемый на основе нормативного:

Рис. 1. Расчетные схемы ограждающих стен подземных зданий и сооружений, возводимых способом «стена в грунте»: а – консольная ограждающая стена; б - ограждающая стена, опертая поверху и заделанная нижней частью в грунт; в - круглая в плане ограждающая стена; г - схема к определению активного давления связного грунта.

Для связного грунта горизонтальная составляющая интенсивности активного давления на глубине h₁ определяется по формуле:

(3)

где с – расчетное сцепление грунта; (кг/см²), определяемое на основе нормативного: с= с^н К = 0.80с^н

Значения выражения в зависимости от приведены в прил. 1.

Значения выражения в зависимости от приведены в прил. 2.

Прочностные характеристики грунтов и с , а так же модуль их деформации Е , в зависимости от заданных физико-механических свойств приведены в приложении 3.

Равнодействующая активного давления грунта на глубине h₁ определяется по формуле:

— для не связного грунта

(4)

— для не связного грунта

(5)

где (6)

Точка приложения равнодействующей горизонтального давления не связного грунта располагается от подошвы котлована на расстоянии

(7)

Точка приложения горизонтального давления связного грунта располагается от подошвы котлована на расстоянии

(8)

Интенсивность пассивного горизонтального давления грунта (ниже подошвы котлована) при = = =0, определяют по формуле:

— для не связного грунта

(9)

—...для связного грунта.......

...................... (10)

Равнодействующая пассивного горизонтального давления грунта определяется по формуле

— для не связного грунта

(11)

— для связного грунта

(12)