54. Крепление вертикальных выемок.
В практике строительства автомобильных дорог иногда нужна разработка почвы в выемках с вертикальными стенками. Кроме этого, некоторые земляные сооружения устраивают с вертикальными стенками. При превышении наиболее допустимой высоты вертикальной стенки может случиться заваливание земляных масс. Для предотвращения обвалов и сдвигов, для создания безопасных условий труда устраивают постоянные или временные крепления в зависимости от расположения досок:
(53.) Оборудование горизонтальных креплений выемок.
Закладные крепления в виде горизонтальных досок, расположенных за вертикальными стенками, которые удерживаются распорками (рис.3). К этому типу принадлежат забивные вертикальные крепления, нижние концы вертикальных досок забивают в почву (рис. 4)
Рисунок 3 - Схема устраивания распорных забивных горизонтальных креплений с вертикальными стенками.
(52.) Оборудование вертикальных и шпунтовых креплений выемок.
Рисунок 4 - Схема устраивания распорных забивных вертикальных креплений.
Шпунтовые крепления в виде вертикальных досок, которые плотно примыкают друг к другу с помощью пазов и гребней (рис.5)
Рисунок 5 - Схема устраивания шпунтовых креплений
55. Расчет наибольшей высоты и глубины уклона.
формула для расчета наибольшей высоты склона
Наибольшая допустимая глубина выемки с вертикальными склонами (α=90º)
56. Коэффициент устойчивости в выемках с вертикальными стенками.
Стойкость склонов будет обеспечена, если сумма удерживающих сил будет превышать сумму разрушающих сил. Коэффициенты запаса принимают ровным 1,2 - 1,4.
При отсутствии нагрузок на бровці выемки и фильтрационного потока коэффициент запаса на стойкость склона однородного несвязанного песка почвы
φ - угол внутреннего трения почвы;
α - угол наклона склона к горизонту.
Если угол склона изменяется по высоте, то за расчетный берут значение α по средней линии.
В случае наличия фильтрационной воды и выхода их на склон коэффициент запаса на стойкость необходимо брать в 2 раза меньше посчитанного за приведенной формулой.
57. Упрощенный метод расчета уклонов.
В дорожном строительстве, если рассчитывают стойкость склонов земляных сооружений, которые устраиваются в связанных почвах, возможное применение упрощенного метода, которое дает погрешность не более 10%. Упрощенный метод применяется для склонов высотой до 5м. За этим методом принимают, что разрушение склона может случиться по плоскости поверхности АС (берем ширину призмы разрушения в плоскости, какая перпендикулярная чертежу, равной 1). Будем считать, что на призму разрушения АВС действует только собственный вес этой призмы.
Рисунок - Схема площади разрушения склона
Силы, которые сдвигают, действуют на призму и появляется сила F, направленная параллельно плоскости разрушения АС, равная F=Q∙sinθ (θ - угол наибольшего настоящего склона).
Призму разрушения удерживает в равновесии сумма сил сцепления С (АС) и силы трения N∙tgφ = Q∙cosθ∙tgφ (φ - угол внутреннего трения).
Положение наибольшего равновесия склона может быть записано уравнением Q∙ sinθ= Q∙cosθ∙tgφ +С
58. Расчет уклонов в вязких грунтах.
При действии на склон фильтрационного потока сумма сдвигающих моментов должна определяться с обменом взвешивания почвы в воде
где
ν - удельный вес воды;
hі - высота части элемента, погруженного в фильтрационный поток;
і - номер элемента.
Удерживающий момент определяют
