- •Варіанти підпірних стін та геометричні параметри дороги та косогору
- •Дані інженерно-геологічних вишукувань
- •2. Вертикальна прив’язка стіни
- •3. Оцінка інженерно-геологічних грунтів основи
- •4. Визначення навантажень що діють на підпірну стіну
- •Навантаження які діють на підпірну стіну
- •5. Розрахунок основи підпірної стінки за першою групою граничних станів
- •6. Розрахунки основи підпірної стіни граничних станів (за деформацією)
- •7. Розрахунок стійкості ґрунтових укосів методом кругло циліндричних поверхонь ковзання
- •Сума моментів утримуючих сил
- •До розрахунків стійкості укосу
5. Розрахунок основи підпірної стінки за першою групою граничних станів
Виходячи з умови:
де
F-рівнодіюча активних сил(горизонтальних і вертикальних);
R(N)-сила граничного опору;
R- реакція ґрунту на дію граничних сил, яка спричинена тертям між частинками ґрунту;
коефіцієнт умов роботи, що
залежить від типу конструкції і ґрунту
основи;
коефіцієнт
надійності; ( I клас-
;
II клас-
;
III клас
;)
Розрахунок несучої здатності виконуємо за формулою:
- зсувна сила, яка дорівнює
проекції всіх зсувних сил на горизонтальну
поверхню;
– коефіцієнт умов роботи
грунту;
- коефіцієнт надійності за
призначенням споруди;
- зсувна сила визначається за формулою:
– зсувна сила від власної
ваги грунту;
- зсувна сила від навантаження,
розміщеного на поверхні грунту з боку
засипання;
– сумарна проекція всіх сил
на вертикальну вісь, яка визначається
за такою формулою:
-
пасивна сила;
Клас споруди – III;
;
кН;
кН;
кН;
,
кН.
6. Розрахунки основи підпірної стіни граничних станів (за деформацією)
Визначаємо розрахунковий опір ґрунту:
- коефіцієнти умов роботи,
Kz – коефіцієнт, що залежить від ширини підошви фундаменту,
- коефіцієнти, які залежать
від кута внутрішнього тертя,
- усереднене значення питомої
ваги грунту нижче, вище підошви фундаменту,
- глибина закладення підошви
стіни,
- питоме зчеплення основи.
Порівнюємо R
P,
1,2R
Pmax
II,
де Р - тиск під підошвою фундаменту.
Р= (Pmax II+Pmin II)/2= (453,5+82,55)/2=268,03 кПа;
300,07 кПа >268,03 кПа;
1,2R=360,84 кПа Pmax II=453,5 кПа.
Рахуємо осідання фундаменту:
де b - ширина стінки;
-
коефіцієнт Пуассона,
=0,27,
Е-модуль споруди; Е=26 МПа,
L-довжина стінки, L=20м.
Крен споруди:
;
де
К
,K
- коефіцієнти, які залежать від форми
фундаменту,
К
; K
;
Деформації підпірної стінки знаходяться в межах норм.
7. Розрахунок стійкості ґрунтових укосів методом кругло циліндричних поверхонь ковзання
В складних інженерно-геологічних умовах (при наявності слабких прошарків грунту, наявності грунтових вод та ін.) і при наявності розподіленого навантаження на поверхні грунту зі сторони засипки загальна стійкість підпірної стінки повинна бути підтверджена розрахунком на зсув по круглоциліндричній поверхні ковзання.
При розрахунку підпірних стін центр поверхні обертання приймається в точці перетину верхньої точки лицьової поверхні підпірної стінки і грунту засипки. При цьому радіус обертання приймається таким чином, щоб поверхня обертання охоплювала крайні точки підошви підпірної стінки.
Fi
Т’i
B
m
H
Рис. 8.9. Cхема до розрахунку укосу методом круглоциліндричних поверхонь ковзання.
O4
O1
O2
l4
l3
l2
l1
O3
360
Ni
i
Gi
Суть методу кругло
циліндричних поверхонь ковзання:
в місцях можливої втрати стійкості
грунту проводять круглоциліндричні
поверхні, по яких може відбуватися зсув,
і для кожного випадку визначають
відношення утримуючих
і зсуваючих
моментів сил (рис 8.9).
Вага відсіку:
.
Вага відсіку при дії q:
.
Зрушуюча сила:
.
Утримуючі сили:
- сила, яка виникає за рахунок тертя;
- сила, яка виникає за рахунок зчеплення.
Тут
-
вага і-го
відсіку;
- кут нахилу поверхні ковзання
і-го відсіку до
горизонталі.
Сума моментів зрушуючих сил
