2. Тиск на підпірну стінку.

Рис. 5. Схема тиску ґрунту

а - від власної ваги і тиску води; б - від суцільного рівномірно розподіленого навантаження; в - від фіксованого навантаження; г - від смугового навантаження

Інтенсивність горизонтального активного тиску ґрунту від власної Ваги Р_, на глибині у (рис. 5,а) слід визначати по формулі

Р_ =[ _f h  - с (К₁ + K₂)] y/h, (1)

де γ – розрахункове значення питомоі ваги грунту засипки;

γ_f – коефіцієнт надійності по навантаженню;

h – відстань від поверхні засипки до підошви фундаменту стінки;

λ – коефіцієнт горизонтального тиску грунту;

с – розрахункове значення питомого зчеплення ґрунту засипки на рівні h;

k₁ – коефіцієнт, що враховує зчеплення ґрунту по площині ковзання призми обвалення, нахиленої під кутом θ₀ до вертикалі;

k₂ – те ж, по площині, нахиленої під кутом ε до вертикалі.

К₁ =2cos₀cos/sin(₀+); (2)

K₂ =  [sin (₀ - ) cos (₀ +)/sin ₀ cos (- ) sin (₀ + )] + tg, (3)

де  - кут нахилу розрахункової площини до вертикалі;

ρ - кут нахилу поверхні засипки до горизонту;

₀ - кут нахилу площини ковзання до вертикалі;

 - коефіцієнт горизонтального тиску грунту.

При відсутності зчеплення грунту по стіні K₂ = 0.

Коефіцієнт горизонтального тиску грунту визначається за формулою.

, (4)

де  - кут тертя грунту по контакту з розрахунковою площиною (для гладкої стіни  = 0, шорсткої  = 0,5, ступінчастою  = ).

Кут нахилу площини ковзання до вертикалі ₀ визначається за формулою

tg ₀ = (cos  -  cos )/(sin  -  sin ), (5)

де  = cos ( - )/ .

При горизонтальній поверхні засипки  = 0, вертикальній стіні  =0 і відсутності тертя і зчеплення із стіною  = 0, К₂ = 0 коефіцієнт бічного тиску грунту , коефіцієнт інтенсивності сил зчеплення К₁ і кут нахилу плоскості ковзання ₀ визначаються по формулах:

(6)

При  = 0,   0,   0 значення кута нахилу плоскості ковзання до вертикалі ₀ визначається з умови

tg₀ = (cos - )/sin. (7)

Нормативне значення питомої ваги ґрунту з врахуванням дії води, що зважує:

де — нормативні значення питомої ваги відповідно скелета грунту та води; При відсутності досвідчених даних і для типового проектування = 18 кН/м³ (1,8 тс/м³); нормативні значення питомої ваги скелета ґрунту = 26,5 кН/м³ (2,65 тс/м³); нормативні значення питомої ваги води = 10 кН/м³ (1 тс/м³). =26,5-10=16,5 кН/м³.

е — коефіцієнт пористості грунту.

Інтенсивність додаткового горизонтального тиску грунту, обумовленого наявністю грунтових вод Р_w, кПа, на відстані у_w, від верхнього рівня грунтових вод (рис. 5, а) визначається за формулою

(8)

або з урахуванням і коефіцієнта надійності _f

P_w = y_w{10 - [ -16,5/(1 + e)]}_f,

де _f - коефіцієнта надійності по навантаженню, приймається рівним 1,1.

Інтенсивність горизонтального тиску грунту від рівномірно розподіленого навантаження q, розташованого на поверхні призми обвалення, слід визначати за формулами:

при суцільному і фіксованому розташуванні навантаження (рис. 5, б,в)

Р_q = q_f; (9)

при смуговому розташуванні навантаження (рис. 5, г)

P_q = q_f/( 1 + 2 tg ₀у_а/b₀). (10)

де b₀ – ширина смуги навантаження (рис. 5, г)

Відстань від поверхні грунту засипки до початку епюри інтенсивності тиску грунту від навантаження у_а, визначається виразом

у_а = a/(tg ₀ +tg ).

Протяжність епюри інтенсивності тиску грунту по висоті у_b при фіксованому навантаженні (див. рис. 5, в) приймається рівною

у_b = h-y_а.

При смуговому навантаженні (див. рис. 5, г) протяжність епюри тиску по висоті y_b =(b₀ + 2tg₀y_a)/(tg + tg₀), але приймається не більше величини у_b  h-y_а.

2