Министерство образования и науки Российской Федерации

Белгородский государственный технологический университет

им В.Г. Шухова

Кафедра городского кадастра и инженерных изысканий.

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: Механика грунтов.

На тему: “Расчет устойчивости откоса. Расчет подпорной стенки”

Руководитель

___________Оноприенко Н.Н.

подпись

«_____»__________2015 г.

Студент группы № ЖД-21

___________ Парфенов Г.С.

подпись

Белгород 2015

Оглавление

10

2.Практическая часть. 10

2.1Расчет устойчивости откоса. 10

Для расчета откосов применяют метод кругло цилиндрической поверхности скольжения (КЦПС), который заключается в нахождении центра вращения линии скольжения (точка О) и расчете коэффициента устойчивости откоса. При этом решается плоская задача механики грунтов: рассматривают часть бесконечного откоса шириной 1,0 м. 10

Задание выполняют графо-аналитическим методом. Все расчетные схемы выполняются в масштабе. 10

Необходимо определить коэффициент устойчивости η – отношение моментов сил, удерживающих откос в состоянии равновесия, к моменту сил, сдвигающих откос: 10

10

Откос считают устойчивым, если η ≥1,2. 10

Для расчета сил призму АВС разделяют на несколько отсеков. Силы взаимодействий в вертикальных плоскостях между отсеками не учитывают. Вес грунта в откосе раскладывают на две составляющие: касательные (), направленные вдоль линии скольжения, и нормальные (), перпендикулярные направлению касательных напряжений. 11

8 11

При расчете учитывают следующие основные параметры: 11

1.Физико-механические свойства: 11

-удельный вес, кН/м3; 11

-угол внутреннего трения, град; 11

с-удельное сцепление, кПа; 11

2.Геометрические параметры откоса: 11

Н-высота откоса, м; 11

- площадь блока, м2; 11

- длина пути скольжения, м; 11

3.Силовые параметры: 11

- вес блока, кН/м; 11

- сдвигающая сила, кН/м; 11

- нормальная сила, кН/м; 11

- сила трения грунта о грунт, кН/м. 12

Таблица 1. Исходные данные для расчета. 12

Вариант 12

Высота откоса Н, м 12

Разновидность грунта 12

Удельный вес , кН/м3 12

Прочностные характеристики 12

Заложение откоса 12

,град 12

с, кПа 12

9 12

14 12

Глина 12

20 12

14 12

32 12

1 : 1 12

Таблица 2. Значения углов α и β для определения центра вращения 12

Заложение откосов (Н : L) 12

α, град 12

β, град 12

1 : 1 12

28 12

37 12

Последовательность выполнения расчета: 12

1.В масштабе 1:200 построить схему откоса. 12

2.Вычислить центр вращения (т. О), находящийся на пересечении линий АО и ВО. 12

3.Из центра вращения провести линию скольжения радиусом R; контуры призмы сползания АВС определены. 12

4.Разделить призму АВС на отсеки шириной по 3м. Каждый отсек имеет свою линию сдвижения , площадь и вес грунта. 12

5.Определить углы наклона поверхности скольжения в каждом отсекe . Углы отсчитывают от линии, перпендикулярно проходящей через центр вращения. При этом ,находящиеся на левой стороне от центра вращения, имеют знак «минус». 12

6.Дальнейший расчет произведен в табличной форме (табл.3). После заполнения таблицы определить сумму удерживающих и сдвигающих сил. 12

7.Вычислить коэффициент устойчивости откоса 13

= = 2,75 13

Вывод: откос находится в стабильном устойчивом состоянии. Уменьшение коэффициента возможно при обводнении откоса, так как это приведет к снижению прочностных характеристик грунта. 13

Методы по усилению откоса. 13

1.Применение удерживающих подпорных стенок. 13

2.Укрепление берегов от размывов. 13

3.Устройство водоотвода и дренажа, осушение оползневых участков. 13

4.Уменьшение внешних нагрузок на откос. 13

5.Уполаживание. 13

6.Уширение земляных сооружений. 13

7.Химическое закрепление грунта. 13

13

2.2Расчет подпорной стенки. 13

Порядок выполнения работы. 13

Подпорная стенка высотой Н и шириной b поддерживает массив грунта из двух слоев и заглублена в однородный грунт на глубину h. На поверхность засыпки действует равномерно распределенная нагрузка q. 13

Ознакомившись с методиками расчета активного давления, необходимо: 13

согласно своему варианту проверить устойчивость стенки, используя выражение: ; 13

построить эпюры активного и пассивного давлений; 13

сделать соответствующие выводы по работе. 14

Вес подпорной стенки рассчитывается по формуле . Удельный вес бетона во всех вариантах принять равным 24 кН/м3, коэффициент трения бетона о грунт . 14

Список литературы 17