- •Введение
- •1. Общие рекомендации.
- •2. Расчет на устойчивость дна котлована против выпучивания и фильтрационного выпора. Расчет на выпучивание:
- •Расчет на фильтрационный выпор грунта котлована:
- •3. Расчеты на устойчивость и прочность:
- •Шпунтовая стенка без распорного крепления, без водозащитной подушки (тампонажного слоя), погружение в несвязный грунт (с водоотливом).
- •Шпунтовая стенка без распорного крепления, погружение в связный грунт, с водоотливом.
- •Шпунтовая стенка без распорного крепления с тампонажным слоем, погружение в несвязный грунт.
- •Шпунтовая стенка с одним ярусом крепления, погружение в несвязный (водопроницаемый) грунт с водоотливом.
- •Уравнение прочности:
- •Шпунтовая стенка с одним ярусом крепления, погружение в связный грунт с водоотливом.
- •Шпунтовая стенка с одним ярусом крепления с тампонажным слоем, погружение в несвязный грунт.
- •Шпунтовая стенка с многоярусным креплением, погружение в несвязный грунт с водоотливом.
- •Шпунтовая стенка воспринимающая давление грунта засыпки (случай с опускным колодцем).
- •4. Определение толщины тампонажного слоя бетона.
- •5. Примеры расчеты шпунтового ограждения. Пример 1 Расчет шпунтового ограждения, погружаемого в связный грунт.
- •Пример 2
- •Шпунт шк-2 с см3
- •Проверка выполняется.
- •Проверка выполняется.
- •Пример 3 Расчет шпунтового ограждения, погружаемого в несвязный грунт с устройством тампонажного слоя
- •Шпунт Ларсен л-IV с см3
- •Проверка выполняется.
- •Шпунт Ларсен л-IV с см3
- •Проверка выполняется.
- •Проверка выполняется.
- •Приложение 1 Нормативные значения объемных весов (тс/м3), удельных сцеплений (тс/м2), углов внутреннего трения
- •Приложение 2 шпунтовые сваи (сталь прокатная для шпунтовых свай)
- •Характеристики шпунтовых свай
- •Условные обозначения
- •Общие данные
- •К главе 1
- •К главе 2
- •Литература
- •Миленин Валерий Александрович Филаткин Андрей Сергеевич
- •127994 Москва, ул.Образцова, 15
Шпунтовая стенка с одним ярусом крепления, погружение в несвязный (водопроницаемый) грунт с водоотливом.
Место постановки распорки крепления должно отвечать требованиям норм:
не выше 0.3 м от отметки РУВ;
не ниже 1.0 м от отметки РУВ.
Исходя из этого
расстояние от РУВ до распорки (
)
должно быть:
м
м
РУВ расчетный уровень воды
расстояние от РУВ до места постановки яруса крепления
минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована
высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)
глубина котлована (разность между отметками низа ростверка и уровня грунта снаружи котлована)
общая глубина
котлована
расстояние от
распорки крепления до дна реки
удельный вес грунта во взвешенном состоянии
удельный вес грунта (см. Приложение 1)
коэффициент пористости грунта (см. Приложение 1)
удельный вес воды
угол внутреннего трения грунта
интенсивность
давления воды
интенсивность
активного давления грунта
коэффициент активного давления грунта
интенсивность
пассивного давления грунта
коэффициент пассивного давления грунта
Уравнение устойчивости:
(относительно точки «О») (рис. 3.7)
момент опрокидывающих сил относительно точки «О»
момент удерживающих сил относительно точки «О»
коэффициент условия работы:
коэффициент надежности по назначению
Опрокидывающие силы: , , принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке.
, равнодействующие гидростатического давления воды, действующего на стенку
равнодействующая активного давления грунта, действующего на стенку
Удерживающие силы: принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
равнодействующая пассивного давления грунта, действующего на стенку
Уравнение устойчивости относительно точки О:
Определяем
из решения уравнения 3ей степени (графически или методом подбора). Если из решения уравнения получаем отрицательные значения , либо значения меньше для данных грунтов, чем регламентируется СТП 136-99, следует принимать величину в соответствии с рекомендациями СТП 136-99.
Уравнение прочности:
В расчете рассматривается 1 пог.м. поперечного сечения шпунта. Расчет выполняется по максимальному моменту, действующему в шпунте на 1 пог.м.
момент сопротивления 1 пог.м. поперечного сечения шпунтовой стенки
расчетное сопротивление металла растяжению по пределу текучести (по СНиП 2.05.03-84*)
Рассматриваем
балку на двух опорах с расчетным пролетом
:
опоры поставлены в месте установки
распорки крепления и на половине глубины
погружения шпунта (рис. 3.7). Длина
расчетного пролета составляет
Решая неравенство, находим требуемый момент сопротивления
(ближайшее большее по сортаменту).
требуемый момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки
момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки (см. Приложение 2)
По полученному моменту сопротивления подбираем тип шпунта с моментом сопротивления .
Шпунтовая стенка с одним ярусом крепления, погружение в связный грунт с водоотливом.
Место постановки распорки крепления должно отвечать требованиям норм:
не выше 0.3 м от отметки РУВ;
не ниже 1.0 м от отметки РУВ.
Исходя из этого расстояние от РУВ до распорки ( ) должно быть:
м
м
Шпунт рассчитывается на горизонтальные нагрузки, соответствующие двум схемам (как и шпунт без крепления в связных грунтах).
СХЕМА 1: принимают, что ниже поверхности водонепроницаемого грунта происходит отлипание шпунтовой стенки. Горизонтальное давление на шпунтовую стенку обусловлено только гидростатическим давлением воды, проникающей между стенкой и грунтом на глубину (рис. 3.8).
Сцепление грунта со шпунтом со стороны активного давления не учитывают!
РУВ расчетный уровень воды
расстояние от РУВ до места постановки яруса крепления
минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована
высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)
глубина котлована (разность между отметками низа ростверка и уровня грунта снаружи котлована)
общая глубина котлована
расстояние от распорки крепления до дна реки
глубина воздействия
гидростатического давления в пределах
связного грунта (условная глубина
отлипания шпунта в связном грунте)
удельный вес воды
удельный вес грунта (см. Приложение 1)
угол внутреннего трения грунта
величина удельного сцепления грунта (см. Приложение 1)
интенсивность давления воды
интенсивность пассивного давления грунта с учетом сцепления
интенсивность
пассивного давления грунта
интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для пассивного давления
коэффициент пассивного давления
Уравнение устойчивости:
(относительно точки «О»)
момент опрокидывающих сил относительно точки «О»
момент удерживающих сил относительно точки «О»
коэффициент условия работы:
коэффициент надежности по назначению
Опрокидывающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
равнодействующая гидростатического давления, действующего на стенку
Удерживающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
равнодействующая пассивного давления грунта со стороны котлована, действующего на стенку.
В связи со сложной формой эпюрой пассивного давления, разбиваем её на простые фигуры (треугольники и прямоугольник), у которых просто определять площадь и центр приложения равнодействующих сил. Получаем
равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой и основанием равным . Получаем
равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой 1 м и основанием равным . Получаем
равнодействующая
пассивного давления для прямоугольника
высотой
м
и основанием равным
.
Получаем
Уравнение устойчивости относительно точки О:
Определяем
из решения уравнения 3ей степени (графически или методом подбора). Если из решения уравнения получаем отрицательные значения , либо значения меньше для данных грунтов, чем регламентируется СТП 136-99, следует принимать величину в соответствии с рекомендациями СТП 136-99.
Уравнение прочности:
В расчете рассматривается 1 пог.м. поперечного сечения шпунта. Расчет выполняется по максимальному моменту, действующему в шпунте на 1 пог.м.
момент сопротивления 1 пог.м. поперечного сечения шпунтовой стенки
расчетное сопротивление металла растяжению по пределу текучести (по СНиП 2.05.03-84*)
Рассматриваем балку на двух опорах с расчетным пролетом : опоры поставлены в месте установки распорки крепления и на половине глубины погружения шпунта. Длина расчетного пролета составляет
Решая неравенство, находим требуемый момент сопротивления
(ближайшее большее по сортаменту).
требуемый момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки
момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки (см. Приложение 2)
По полученному моменту сопротивления подбираем тип шпунта с моментом сопротивления .
СХЕМА 2:
сцепление шпунта с грунтом учитывается (рис. 3.9).
РУВ расчетный уровень воды
расстояние отРУВ до места постановки яруса крепления
минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована
высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)
глубина котлована (разность между отметками низа ростверка и уровня грунта снаружи котлована)
общая глубина котлована
расстояние от распорки крепления до дна реки
удельный вес воды
удельный вес грунта (см. Приложение 1)
угол внутреннего трения грунта
величина удельного сцепления грунта (см. Приложение 1)
интенсивность давления воды на глубине
интенсивность
давления воды в грунте с учетом сцепления
коэффициент активного давления
интенсивность активного давления грунта с учетом сцепления
интенсивность
активного давления грунта
интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для активного давления
интенсивность пассивного давления грунта с учетом сцепления
интенсивность пассивного давления грунта
интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для пассивного давления
коэффициент пассивного давления
Уравнение устойчивости:
(относительно точки «О»)
момент опрокидывающих сил относительно точки «О»
момент удерживающих сил относительно точки «О»
коэффициент условия работы:
коэффициент надежности по назначению
Опрокидывающие силы: , , , принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке.
, равнодействующие гидростатического давления, действующего на стенку
равнодействующая активного давления, действующего на стенку
Удерживающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
равнодействующая пассивного давления грунта со стороны котлована, действующего на стенку.
В связи со сложной формой эпюрой пассивного давления, разбиваем её на простые фигуры (треугольники и прямоугольник), у которых просто определять площадь и центр приложения равнодействующих сил. Получаем
равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой и основанием равным . Получаем
равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой 1 м и основанием равным . Получаем
равнодействующая пассивного давления для прямоугольника высотой м и основанием равным . Получаем
Уравнение устойчивости относительно точки О:
Определяем
из решения уравнения 3ей степени (графически или методом подбора). Если из решения уравнения получаем отрицательные значения , либо значения меньше для данных грунтов, чем регламентируется СТП 136-99, следует принимать величину в соответствии с рекомендациями СТП 136-99.
Уравнение прочности:
В расчете рассматривается 1 пог.м. поперечного сечения шпунта. Расчет выполняется по максимальному моменту, действующему в шпунте на 1 пог.м.
момент сопротивления 1 пог.м. поперечного сечения шпунтовой стенки
расчетное сопротивление металла растяжению по пределу текучести (по СНиП 2.05.03-84*)
Рассматриваем балку на двух опорах с расчетным пролетом : опоры поставлены в месте установки распорки крепления и на половине глубины погружения шпунта. Длина расчетного пролета составляет
Решая неравенство, находим требуемый момент сопротивления
(ближайшее большее по сортаменту).
требуемый момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки
момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки (см. Приложение 2)
По полученному моменту сопротивления подбираем тип шпунта с моментом сопротивления .
