3. Расчеты креплений стенок траншей и котлованов

Для траншей и котлованов глубиной более 3 м, выполняемых с вертикальными стенками, должен быть составлен проект креп­лений с расчетом их элементов. Крепления (подпорные стенки) рассчитывают на активное давление или напор грунта. Полное активное давление несвязного грунта на 1 м ширины стены вы­сотой Н определяют по формуле

Т/м

Максимальная величина бокового давления на глубине Н

Т/м²

Если на поверхности грунта вблизи ограждения приложена сплошная равномерно распределенная нагрузка интенсивно­стью q m/м², то ее условно заменяют слоем грунта высотой h, при которой давление будет эквивалентно нагрузке, следователь­но,

Полное давление на 1 м ширины подпорной стенки высотой Н будет

Т/м

Максимальная величина бокового давления на глубине Н

Т/м²

а на поверхности грунта

Т/м²

При наличии на поверхности грунта за стенкой крепления со­средоточенной нагрузки Р, расположенной на расстоянии а от бровки выемки, максимальная величина бокового давления от действия этой нагрузки будет

Общее суммарное давление определяется как сумма давлений от сосредоточенной нагрузки и от давления грунта в каждой точке. По суммарным нагрузкам в различных точках по глубине строят суммарную эпюру давления, которая и будет общей нагрузкой на крепление.

Пример. Построить эпюру бокового давления на подпорную вертикаль­ную стенку при следующих данных: р=10 Т; φ=20°; γ=1,9 т/м³; а=6 м; Н=6м.

Вычисляем и при Н = 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; все вычисления сводим в табл. 18. Вначале определим числовые значения постоянных величин:

т

Полученные значения + в зависимости от Н наносим на график (рис. 16) и, соединив точки, получим эпюру бокового давления на подпорную вертикальную стенку.

Таблица 18

Н, м	=0,94Н, т/м2	а2Н		Т/м2	+ Т/м2
0	0	0	2460	0	0
1	0,94	36	2465	0,140	1,1
2	1,88	72	2510	0,274	2,1
3	2,82	108	2590	0,398	3,2
4	3,76	144	2680	0,515	4,3
5	4,70	180	2790	0,618	5,3
6	5,64	216	2900	0,713	6,4

Полное активное давление связных грунтов на 1 м стенки вы­сотой Н определяют по формуле

Рис. 16. К примеру построения эпюры бокового давления на подпорную вер­тикальную стенку

Абсцисса эпюры давления грунта на глубине Н

- Т/м²

Определив по указанным выше формулам давление грунта на стенку крепления, а по формулам, известным из курса сопро­тивления материала, — максимальный изгибающий момент и мо­мент сопротивления, можно подобрать сечение крепежных эле­ментов: стоек (свай), распорок, досок и др.