12.2. Задания для практических занятий по расчету давлений грунта на подпорные стенки

1. Выполнить расчеты активных давлений грунтов на неподвижную стенку подземного сооружения с глубиной погружения ниже поверхности грунта (4,0… 6,0) м. Угол наклона грани стенки контактирующей с грунтом принять .

Грунтовые условия принять по вариантам из таблиц 10.6 и 10.7.

2. Выполнить расчеты активных давлений грунтов на неподвижную стенку подземного сооружения из здания 1 от нагрузки на поверхности грунта за стенкой. Нагрузка равномерно распределяется по площади прямоугольника ограниченных размеров. Край прямоугольника удален от грани стены на 3,0 м = а. Размеры прямоугольника принять самостоятельно: Интенсивность нагрузки

3. Выполнить расчеты активных давлений грунта на неподвижную стенку заглубленного сооружения от полосовой нагрузки на поверхность грунта за стенкой. Ширина полосы, ее положение и интенсивность нагрузки принимается по заданию 2.

4. Выполнить расчеты активных давлений на податливую подпорную стенку. Размеры стенки и грунтовые условия принять по заданию 1. Глубину заложения стенки со стороны пассивных отпоров принять 0,3 Н (Н- высота стенки).

5. Выполнить расчеты активных давлений на податливую подпорную стенку от нагрузок на поверхности грунта по площади прямоугольника ограниченных размеров. Размеры стенки и грунтовые условия принять по заданию 1, размеры прямоугольника нагрузки и ее интенсивность принять по заданию 2.

6. Выполнить расчеты активных давлений грунта на податливую подпорную стенку от полосовой нагрузки на поверхности грунта. Ширину полосы, ее положение и интенсивность нагрузки принять как в задании 5.

7. Выполнить расчеты усилий сопротивления подпорной стенки сдвигу для условий по заданию 4. Ширину стенки принять b=2,0 м.

8. Выполнить расчеты по устойчивости грунтового основания под подошвой подпорной стенки для условий из задания 7.

12.3. Примеры расчета активных давлений грунта и сопротивлений грунта сдвигу подпорных стенок.

Пример 1. Дано: Массивная ж/бетонная стена высотой Н=3,6 м, высотой подпора 2,7 м и глубиной заложения 0,9м, характеризуется углом наклона задней грани ε =22⁰. Геометрические характеристики стены приведены на рис. Основание и грунт засыпки – суглинок:

Определить активные воздействия грунта засыпки на стенку.

Угол трения грунта по поверхности стены

Пример 2. Определить активные давления грунта от равномерно- распределенной нагрузки на поверхности Р=20 т/м². Размеры стенки и условия по грунту принять из примера 1.

Пример 3. Выполнить расчеты активных давлений на подпорную стенку от полосовой нагрузки на поверхности грунта Р=20 т/м², при ширине полосы b=1,5 м и удалении от задней грани стенки а=0,7м.

Размеры стенки и грунтовые условия принять из примера 1.

Пример 4. Выполнить расчет активных давлений грунта на подпорную стенку по условиям примера 1 при залегании уровня грунтовых вод на уровне поверхности грунта с лобовой стороны стенки.

Удельный вес грунта засыпки ниже уровня грунтовых вод

Грунт засыпки рассматривается как 2-х слойный.

В первом слое:

Во втором слое:

Давление воды:

Пример 5. Выполнить расчет активных давлений грунта на подпорную стенку по условиям примера 1, от равномерно распределенной нагрузки по площади прямоугольника bxl=1,5х4,5 м. Прямоугольник нагружения удален от задней грани стенки на 0,7 м. Интенсивность нагрузки Р=20 т/м².

Рассеяние напряжений в грунте принято по приближенным условиям под углом

Пример 6. Выполнить расчет активных давлений грунта на стенки заглубленного подземного сооружения в состоянии покоя. Податливостью стенок пренебречь. Глубину погружения сооружения ниже поверхности грунта принять 3,6 м. Грунт засыпки суглинок в пластичном состоянии

На поверхности грунта приложена нагрузка Р=20 т/м².

Коэффициент бокового давления грунта:

Величина боковых давлений: в уровне верха грунта

в уровне низа стенки

Пример 7. Выполнить расчет усилий сопротивления подпорной стенки сдвигу для условий из примера 2 и 1.

- Расчет для случая плоского сдвига в (1) уровне подошвы стенки

- Расчет для случая глубокого сдвига :

- Расчет для случая глубокого сдвига

- Принятая конструкция подпорной стенки не обеспечивает работу при нагруженной поверхности грунта засыпки. Рекомендуется обеспечить эксплуатацию стенки при Р=0, или изменить размеры стенки по глубине заложения и размерам подошвы.

Пример 8. Выполнить расчет подпорной стенки из примера 7 по устойчивости основания под подошвой при нагрузке на поверхности Р=0.

– Сумма проекций всех сил на вертикальную ось: 10,89+ 3,95+ 0,17 =15,01 т. – Сумма моментов всех вертикальных сил относительно Ц.Т. подошвы:

– Сумма моментов всех горизонтальных сил относительно подошвы.

– Сумма моментов всех сил относительно Ц.Т.

– Эксцентриситет приложения вертикальных сил

нет отрыва подошвы от грунта.

– Приведенная ширина подошвы

– Давление на грунт под подошвой стенки

– Величина допустимой нагрузки на грунт

Условие устойчивости основания подпорной стенки обеспечено.