Равнодействующая взвешивающего давления
Для построения эпюры взвешивающего давления определим ординату заглубления b под УНБ для обоих сочетаний нагрузок:
Определим величину взвешивающего давления:
,
где Sвзв – площадь эпюры взвешивающего давления.
Плечо силы взвешивающего давления R = 0 м.
Сила фильтрационного давления
Для фильтрационного расчета воспользуемся методом удлиненной контурной линии. Параметры фильтрационного потока определим с помощью построения схемы (см. Приложение 1). Плоскость сравнения проведем по отметке уровня воды в НБ. Подземный контур разбиваем на вертикальные и горизонтальные элементы. Вертикальные элементы: входные в виде плоского входа и шпунта; выходной элемент: плоский выход. На прямой откладываем все элементы подземного контура.
ОСНОВНОЙ СЛУЧАЙ
Определим соотношение l0/S0, где l0 – проекция подземного контура на горизонталь (31,64 м), S0 – длина проекций подземного контура на вертикаль (3 м):
,
так как l0/S0
>
5;
.
Примем
за расчетное значение
.
Для основного случая разворачиваем подземный контур в линию. От крайних точек 1 и 4 откладываем отрезки, равные , в результате получаем контурную линию А-Б.
Рисунок 6 – Подземный контур для расчета фильтрационного давления (основной случай)
Отрезок учитывает дополнительные сопротивления потока на входе и выходе и равен:
Разворачиваем подземный контур в линию, распложенную на отметке УНБ. От точек 1 и 4 откладываем горизонтальные отрезки, равные , получаем контурную линию А-Б.
Рисунок 7 – схема для расчета фильтрации (основной случай)
Отрезок А-А’ равен напору и рассчитывается следующим образом:
По контурной линии, используя горизонтальные отрезки и их ординаты, строим эпюру фильтрационного давления.
Определяем фильтрационное давление по формуле:
,
где S – площадь эпюры фильтрационного давления от точки 2 до точки 3 (Приложение 1).
Определим плечо равнодействующей силы от фильтрационного давления:
ОСОБЫЙ СЛУЧАЙ
Определим соотношение l0/S0, где l0 – проекция подземного контура на горизонталь (56,42 м), S0 – длина проекций подземного контура на вертикаль (3 м):
, так как l0/S0 > 5;
.
Примем
за расчетное значение
.
Для основного случая разворачиваем подземный контур в линию. От крайних точек 1 и 6 откладываем отрезки, равные , в результате получаем контурную линию А-Б.
Рисунок 8 – Подземный контур для расчета фильтрационного давления (особый случай)
Отрезок учитывает дополнительные сопротивления потока на входе и выходе и равен:
Разворачиваем подземный контур в линию, распложенную на отметке УНБ. От точек 1 и 6 откладываем горизонтальные отрезки, равные , получаем контурную линию А-Б.
Рисунок 9 – схема для расчета фильтрации (особый случай)
Отрезок А-А’ равен напору и рассчитывается следующим образом:
По контурной линии, используя горизонтальные отрезки и их ординаты, строим эпюру фильтрационного давления.
Определяем фильтрационное давление по формуле:
,
где S – площадь эпюры фильтрационного давления от точки 2 до точки 3 и от точки 4 до точки 5 (Приложение 1).
Определим плечо равнодействующей силы от фильтрационного давления:
