
- •Содержание.
- •1.Исходные данные.
- •I грунт …………………….……….9(пес. Мел.)
- •II грунт ……..……………………….18(супесь)
- •1.1 Конструкция подпорной стены.
- •1.2 Инженерно-геологические условия площадки.
- •2. Анализ инженерно – геологических условий площадки.
- •3. Глубина заложения стены.
- •3.1 Найдем величину расчетного сопротивления грунта под подошвой стены на 1п.М.
- •3.2 Проверим грунты на сжимаемость.
- •3.3 Проверим глубину промерзания.
- •4. Расчет подпорной стены и ее грунтового основания по предельным состояниям.
- •4.1 Общие положения:
- •4.2 Определение активного давления грунта
- •4.2.1 Активное давление от действия веса грунта засыпки.
- •4.2.2 Давление грунта на стену от внешней нагрузки, приложенной на поверхности засыпки.
- •4.3 Пассивный отпор грунта
- •4.4. Расчет устойчивости стены на сдвиг
- •Удерживающая сила:
- •4.4.2. Проверим устойчивость стенки на плоский сдвиг
- •4.4.3.Проверим устойчивость на глубинный сдвиг
- •4.4.4 Проверим устойчивость на глубинный сдвиг.
- •4.5. Расчет на общую устойчивость грунтового основания стены.
- •1. Стена расположена на основании из грунта, являющегося материалом подушки. При проверке условий подставляются прочностные характеристики грунта подушки.
- •4.6.Расчет основания по деформации
- •1) Стена расположена на основании из грунта, являющегося материалом подушки
- •2) Рассматривается условный фундамент, состоящий из подпорной стенки и подушки и передающий давление на грунт основания.
- •5. Расчет прочности элементов стены по нормальным сечениям.
- •Найдены расчетные значения моментов.
- •6. Расчет прочности нормального элементов стены по нормальным сечениям. Сечение 1-1
- •Список литературы
- •Кп.Игоф.4 - пз.
3.2 Проверим грунты на сжимаемость.
Модуль деформации супеси под подошвой : Е=10 МПа
-грунт средне-сжимаемый
3.3 Проверим глубину промерзания.
Глубина промерзания для г.Новосибирска – 2,2м
Расчетная глубина сезонного промерзания df = kh * dfn, где
Kh- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружений ([1) т.1 стр.6); kn=1
dfn- нормативная глубина сезонного промерзания
где Mt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, равный 12,25
d0 - величина, принимаемая равной, м, для:
супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28;
Mt= √12,27=3,5
dfn=3,5*0.28=0,98
df = 1*0,98=0,98 м
По условиям недопущения морозного пучения:
dw>df+2 ([1] т.2 стр.6) – глубина заложения фундаментов по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод, не зависит от df.
Необходимо устроить щебенистую подушку толщиной 800мм.
Для дальнейших расчетов принимаем щебеночную подушку :
φI = φI =40 о СI = СII =0 γI = γII =21 кН/м 3
4. Расчет подпорной стены и ее грунтового основания по предельным состояниям.
4.1 Общие положения:
Первая группа – предусматривает выполнение расчетов :
-по устойчивости положения стены на сдвиг;
-по общей устойчивости грунтового основания;
-по прочности элементов конструкций стены;
Вторая группа – предусматривает проверку:
-грунтового основания по деформациям;
-элементов ж/б конструкций по трещиностойкости
(в настоящем проекте не приводятся)
4.2 Определение активного давления грунта
4.2.1 Активное давление от действия веса грунта засыпки.
1) Определение типа призмы обрушения.
Активное давление определяется из условия образования за стеной клиновидной призмы обрушения ABC. Призма может иметь симметричную и не симметричную форму.
Давление грунта считается действующим на расчетную плоскость BC .
θо – угол наклона плоскости скольжения AC.
ε – угол наклона расчетной плоскости BC
Назначаем направление расчетной плоскости BC, исходя из предположения несимметричной призмы. При этом ε определяется по геометрическим размерам стены из выражения:
tg ε = (b-∆ b-∆ t)/H’= (3-0.6-0,18)/4,5= 0.49 ε= 26о
Значение коэффициента акт. давления горизонтальной составляющей λа тогда
λа =[cos(φ- ε)/cos(1+√(sin(φ+δ)*sin(φ+ρ)/cos(ε +δ)*cos(ε-ρ))]² =0,47
ρ - угол наклона поверхности засыпки к горизонту
ρ= 0
φ -угол внутреннего трения грунта засыпки
φ= 24,3о
определим η = cos(ε-ρ)/ (cosε*√ λа)= 1,454
где ε =26о, λа=0,47
tg θо = (cosρ- η* cos φ)/(sin ρ- η* sin φ)
или
θо= 45о- φ'I/2 =45о-24,3о/2=45-12,15=32,85о ε<θо
принимаем в расчетах несимметричную форму
Интенсивность горизонтальной составляющей активного давления грунта определяется по формуле
σγаh= γ*z* λа -с*(К1- К2)
Интенсивность вертикальной составляющей активного давления грунта определяется по формуле
σγаv= σγаh *tan( ε+δ )
где К1-коэффициент, учитывающий сцепление грунта на плоскости скольжения призмы обрушения (плоскость АС)
К2- коэффициент, учитывающий сцепление грунта на плоскости скольжения призмы обрушения (плоскость ВС)
δ -угол трения на контакте призмы обрушения с расчетной плоскостью ВС, принимаемый равный φ для всех грунтов, кроме мелких и пылеватых песков.
К1= (2λа*cos θо* cosε)/sin(θо+ε)
К2= λа*[(sinθо/(sinθо*cos(ρ-ε) *sin(θо+ε)]+tg ε
σγа1h= γ*z* λа -с*(К1- К2)=19,39*4,5*0,47-0=41,01 кН/ м 2
σγа2h= γ*z* λа -с*(К1- К2)=19,39*5,4*0,47-0=49,21кН/ м 2
σγа1v= σγаh *tan( ε+δ )=41,01*tan(32.85+ 24.3)=63.51 кН/ м 2
σγа2v= σγаh *tan( ε+δ )=49,21*tan(32.85+ 24.3)=76,22 кН/ м 2
Равнодействующая горизонтальной составляющей активного давления грунта Еγа1h и Еγа2h определяется площадью эпюры σγа1h и σγа2h, а точкой приложения является Ц.Т. эпюры.
Еγа1h=92,27 и Еγа2h=132,87 В данном случае определены нормативные значения составляющих, т.к. в расчеты не вводились коэффициенты надежности по нагрузке.