3.3.3. Расчет и конструирование днища сооружения

Железобетонное круглое днище сооружения рассчитываем на гидростатическое давление грунта, вызванное подъёмом уровня грунтовой воды до глубины h₁/2 от дневной поверхности грунта (согласно заданию). Гидростатическое давление грунта на днище определяют по формуле (19).

Днище рассчитывается как плита, опёртая по контуру на действие равномерно-распределённой нагрузки

Расчётная схема круговой плиты днища и эпюры, возникающих в ней усилий, приведена на рис. 9.

Полная нагрузка, действующая на днище определяется по формуле:

(28)

Радиальная поперечная сила:

(29)

где

Опорное давление по периметру днища определяется по формуле:

(30)

- расчётная нагрузка (гидростатическое давление грунта); R - радиус плиты;

Радиальный изгибающий момент в плите днища определяется по формуле:

(31)

где μ - коэффициент поперечной деформации бетона (коэффициент Пуассона), равен 0,2.

Рис. 9. Расчётная схема плиты днища и эпюры усилий, возникающих в ней: r- расстояние от центра днища до рассматриваемого сечения; M_r - эпюра радиальных изгибающих моментов; M_t - эпюра тангенциальных изгибающих моментов; Q_r - эпюра радиальных поперечных сил; A_r - опорное давление.

Тангенциальный изгибающий момент в плите днища определяется по формуле:

(32)

Расчёт по прочности плиты днища и её конструирование производят, как изгибаемого элемента в двух направлениях (радиальный и тангенциальный) согласно требованиям СНиП 2.03.01-84* [3] или “Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003).” [4].

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

4.1. Выбор машин для разработки траншей и приготовлению глинистой суспензии

Исходя из габаритов траншей, формы и размеров сооружения в плане, а также гидрогеологических условий, отбираются землеройные машины по техническим параметрам.

При выборе машин используют их характеристики, приведённые в приложении 7. Внешний вид машин приведён в [4, 5, 6].

Схема комплекса для приготовления и очистки глинистой суспензии при разработке траншеи приведена на рис. 10.

Рис. 10. Схема комплекса для приготовления и очистки глинистой суспензии при разработке траншеи землеройным механизмом:

1 – мешки с бетонитовой глиной; 2 – шнек с приемным бункером; 3 – водопровод; 4 – глиномешалка; 5 – сливной патрубок в ёмкость; 6 – сливной трубопровод в траншею; 7 – накопительная ёмкость для глинистой суспензии; 8 – участок разработки грунта; 9 – участок бетонирования; 10 – насос с трубопроводом для откачки отработанной суспензии; 11 – отстойник отработанной суспензии; 12 – сливной патрубок очищенной суспензии; 13 – сливной патрубок зашламованной суспензии; 14 – ёмкость для зашламованной суспензии; 15 – ограничитель захватки

Рис. 11. Технологическая схема разработки грунта в траншее под глинистым раствором широкозахватным грейфером:

1 – разработанная траншея; 2 – инвентарное ограждение; 3 – целик грунта; 4 – глиномешалка; 5 – трубопровод глинистой суспензии; 6 – разрабатываемая траншея; 7 – широкозахватный грейфер на базе экскаватора; 8 – щебёночное покрытие; 9 – спланированная поверхность; 10 – отвалы грунта; 11 – уровень глинистой суспензии; №1-№3 – стоянки крана. Стрелкой показано направление движения крана.