ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения»

Кафедра «Основания и фундаменты»

Расчет подпорной стены

Курсовая работа

Выполнила студентка 3 курса

группы СПТ-107

Селезнева Василиса Вячеславовна

Проверил______________

САНКТ – ПЕТЕРБУРГ

2013

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

«РАСЧЕТ ПОДПОРНОЙ СТЕНЫ»

Студент Селезнева В.В

Группа СПТ-107

Шифр 7651

Размеры стены				Грунт засыпки				Грунт под подошвой				Нагрузка
а	м	1,2		γзас	кН/м3	22		γ	кН/м3	20,2		q	кПа	20
b	м	4,5		φ	град	33			-	0,20
Н	м	7,0			град	6		γs	кН/м3	26,7
d	м	2,5			град	-2			-	0,24
ε	град	-2							-	0,19

Подпись преподавателя _______________ Дата ____________

1.Расчет подпорной стены

1.1. Исходные данные и цели расчета

Размеры стены:

ширина поверху а = 1,2 м;

ширина подошвы стены b = 4,5 м;

высота Н = 7 м;

высота фундамента d = 2,5 м;

угол наклона задней грани к вертикали ε = -2 .

Грунт засыпки:

песок мелкий, удельный вес γ_зас = 22 ;

угол внутреннего трения φ = 33 ;

угол трения грунта засыпки о заднюю грани стены δ = 6 ;

угол наклона поверхности засыпки к горизонту = -2 .

Грунт под подошвой фундамента (глина):

удельный вес γ = 20,2 ;

влажность = 0,20;

удельный вес твердых частиц γ_s = 26,7 ;

предел текучести = 0,24;

предел раскатывания = 0,19.

Нагрузка на поверхности засыпки:

q = 20 кПа.

Цели расчета

Рассчитать давление грунта на подпорную стену, сделать поверочные расчеты и дать заключение о соответствии ( или несоответствии) конструкции подпорной стены требованиям расчета по первой и второй группам предельных состояний.

1.2. Анализ строительных свойств грунта под подошвой фундамента стены

Последовательно определяем:

- удельный вес сухого грунта

γ_d = = = 16,83 ;

- пористость

n = 1 - = 1 - = 0,369;

- коэффициент пористости

е = = = 0,585;

- показатель текучести

I_L = = =0,20;

- число пластичности

= = 0,24-0,19=0,05.

По числу пластичности (в соответствии с табл.1. прил. 2) грунт является супесью, по показателю текучести (табл. 2 прил. 2) супесь находится в пластичном состоянии. По табл. 5 прил. 2 определяем условное расчетное сопротивление пластичной супеси

R₀ = 250 кПа.

Определяем расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента стены:

R = 1,7 { R₀ ^. [1 + k₁ (b – 2)] + k₂ ^. γ (d – 3)},

где k₁ = 0,08 и k₂ = 2,5 из табл. 7 прил.2;

R = 1,7 { 250 [1 + 0,08 ^. (4,5 – 2)] + 2,5 ^. 20,2 ^. (2,5 – 3)} = 510 кПа.

Здесь второе слагаемое 2,5 ^. 20,2 ^. (2,5 – 3) принято равным нулю, так как d < 3,0 м.

5.3. Определение активного и пассивного давлений, действующих на подпорную стену

Заменим равномерно распределенную нагрузку q = 20 кПа слоем грунта приведенной высоты:

= = =0,91 м.

Рассчитаем коэффициент активного давления:

= ;

= = = 0,36;

= = 0,26.

Следует обратить особое внимание при вычислении и на знаки и .

Найдем ординаты эпюры интенсивности активного давления:

- на уровне верха стены

е_а1 = γ_зас ^. h_пр ^. = 22 ^. 0,91 ^. 0,26 = 5,205

- на уровне подошвы

е_а2 = γ_зас ^. (h_{пр +} Н) ^. = 22(0,91 + 7) ^. 0,26 = 45,245

Тогда активное давление

Е = = ^. 7 = 176,575кН.

Горизонтальная и вертикальная составляющие интенсивности активного давлении следующие:

е_аг1 = е_а1 ^. cos ( ) =5,205^. cos (-2+6)⁰ = 5,19

е_аг2 = е_а2 ^. cos ( ) = 45,245^. cos (-2+6)⁰ = 45,14

е_ав1 = е_а1 ^. sin ( ) = 5,205^. sin (-2+6)⁰ = 0,36

е_ав2 = е_а2 ^. sin ( ) = 45,245^. sin (-2+6)⁰ = 3,16 .

Соответственно вертикальная и горизонтальная составляющие активного давления

Е_аг = = = 176,2 кН;

Е_ав = = = 3,98 кН.

Интенсивность пассивного давления на отметке подошвы фундамента

е_п= γ_зас ^. d ^. tg² (45 + )^o = 22 ^. 2,5^. tg² (45+ = 194,54

Пассивное давление, действующее на переднюю грань стены,

Е_п = = = 243,18 кН.

С учетом соображений, высказанных в разд. 3, снижаем величину

Е_п = 0,33 ^. 243,18 = 80,25 кН.

Эпюры интенсивностей активного и пассивного давлений приведены на рис. 8.