11.1. Расчёт колодца на нагрузки и воздействия возникающие в условиях строительства
Колодец погружается без тиксотропной рубашки с применением опережающего водопонижения.
Данные инженерно-геологических условий (см. Табл. 11.1.1)
Инженерно-геологические условия участка строительства
Табл. 11.1.1
|
№ слоя |
Мощность, м |
Наименование |
Физ.-механ. хар-ки грунта | ||
|
γ, кН/м3 |
φ, град |
| |||
|
1 |
2,0 |
Насыпной слой |
19 |
17 |
- |
|
2 |
3,6 |
Песок мелкозернистый светлый |
18,5 |
25 |
- |
|
3 |
0,8 |
Глина ленточная пылеватая тугопластичная |
19 |
10 |
1,5∙104 |
|
4 |
4,1 |
Суглинок пылеватый тугопластичный |
19 |
15 |
0,5∙104 |
,
Па
Рис.11.1.1. Инженерно-геологический разрез со схемой продольного сечения колодца
Решение
Предварительное
значение осреднённой по высоте толщины
стенки колодца
.
Наружный радиус колодца:
Определяем для каждого слоя грунта приведённые высоты лежащих выше слоёв грунта:
Для
вычисления основного давления грунта
(формула 4.2; 4.3) по Рис. 11.1.1 определяем
коэффициенты
и
,
а также функции
(Рис. 4.3, 4.4, 4.5). Полученные значения
наносим на Рис. 11.1.2.а.
На поверхности земли (отметка 0,0)
На отметке -2,0 для лежащего выше грунта
На
отметке -2,0 для лежащего ниже грунта
На отметке -5,6 для лежащего выше грунта
На
отметке -5,6 для лежащего ниже грунта
На отметке -6,4 для лежащего выше грунта
На
отметке -6,4 для лежащего ниже грунта
На отметке -8,3 для лежащего выше грунта
На отметке -8,8 для лежащего выше грунта
На отметке -10,5 для лежащего выше грунта
Удельные силы трения грунта (см. Рис. 11.1.1.б) определяем по формуле (4.12):
на
отметке 0,00.……………………
на
отметке -2,00…………………
на
отметке -5,60……………………
на
отметке -6,40……..…
на
отметке -8,30……………
на
отметке -8,80……………
на
отметке -10,50……..……
Рис. 11.1.2.а,б. Эпюры давления грунта (а) и удельных сил трения (б) для условий строительства
Силу трения грунта для расчёта на погружение находим по формуле (4.13).
Вес колодца, необходимый для погружения на проектную глубину находим из выражения (5.1).
Вес колодца после уточнения размеров:
Вывод. Требуется пригрузка на период погружения.
Сила
трения
определяется по формуле (4.14).
Вес грунта находящегося выше уступа ножа:
Вес днища:
Расчёт на всплытие выполняем по зависимости (5.15)
где
- сумма всех постоянных расчётных
нагрузок с учётом нагрузки с
соответствующими коэффициентами
перегрузок;
- сумма усилий трения;
- площадь основания колодца;
- расчётное превышение уровня подземных
вод над основанием днища колодца;
- коэффициент надёжности от всплытия,
принимаемый равным 1,2.
,
следовательно, устойчивость против
всплытия обеспечена.
Давление
грунта
находим из выражения (4.10)
Коэффициент
неравномерности бокового давления
грунта
определяется
по выражению (4.8).
поскольку
,
выражение преобразуется:
Находим нагрузку на 1 пояс, равный 2м:
Интенсивность этой нагрузки q=169,8 кН/м, тогда по формулам:
Находим:
