Расчёт активного и пассивного давлений грунта на подпорную стенку. Рассмотрение особенностей схемы призмы обрушения и выпора у стенки. Определение устойчивости основания стенки против сдвига грунта по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения.
Аннотация к работе
Сибирский государственный университет путей сообщения Кафедра «Геология, основания и фундаменты»Для подпорных стенок с гладкими вертикальными контактными гранями при горизонтальной поверхности засыпки интенсивность активного и пассивного давления грунта определяется по формулам: ?а = ?z?a - 2cv?a(1.1) ?р = ?z?р - 2cv?р(1.2) ?a = (1 - Sin?) /(1 Sin?) = tg(45 - ?/2)(1.3) ?a = tg2(45 - 34/2) = 0,283 ?р = (1 Sin?о) /(1 - Sin?о) = tg(45 ?о/2)(1.4) ?р = tg2(45 24/2) = 2,371В работе рассматривается подпорная стенка с вертикальными контактными гранями (рис 2.1). Поверхности засыпки за и перед стенкой приняты горизонтальными, причем на поверхности засыпки за стенкой действует равномерно распределенное давление р. Призмы обрушения и выпора у стенки, эпюры активного и пассивного давления грунта, сетки линии скольжения стенка засыпка основание h, м 7,4 ?, град 34 ?о , град 24 d, м 2 с, КПА 7 со , КПА 25 ?, град 23 ?, КН/м 17,0 ?о , КН/м 19,2 p, КПА 30 В таблице указаны: h-высота стенки; Если пренебречь силами трения грунта на контактных гранях стенки, то интенсивность давления на грани определяется согласно (1.1) и (1.2) формулами: за стенкой ?а = (р ?z)?a - 2cv?a (2.1) ?а = (30 17*7,4)0,283 - 2*7*0,532 = 36,643 КПА перед стенкой ?p = ?оz1?p 2cоv?p (2.2) ?p = 19,2*2*2,371 2*25*1,539 = 168,037 КПА где ?a, ?p - коэффициенты активного и пассивного давлений согласно (1.3) и (1.4); z, z1 - расстояние от поверхности засыпки до точки, где определяется активное и пассивное давления, ?, ?о - удельный вес грунта засыпки и основания; c, co - удельное сцепление грунта засыпки и основания.Если активное давление достаточно велико, то оно может сдвинуть подпорную стенку в горизонтальном направлении, так что произойдет сдвиг подошвы по грунту. Такому смешению стенки препятствуют силы пассивного отпора грунта и силы трения подошвы стенки о грунт. По причине шероховатости подошвы стенки принято считать, что в плоскости подошвы происходит сдвиг грунта по грунту. Поэтому сила трения по подошве определяется в соответствии с законом Кулона по формулеПри достаточно большой высоте подпорной стенки и величине активного давления может произойти опрокидывание стенки относительно переднего ребра фундаментной плиты (точка А1 на рис. Опрокинуть стенку стремятся силы активного давления , удерживают от опрокидывания силы собственного веса стенки и силы пассивного давления . Степень устойчивости против опрокидывания оценивается коэффициентом запаса устойчивости: , (4.1) где , - момент удерживающих и опрокидывающих сил: ; (4.2) В практике проектирования широко применяется проверка возможности потери устойчивости основания посредством сдвига по круглоцилиндрической поверхности скольжения. грунт обрушение подпорный Разложим силу F , действующую на отсек, на нормальную N и касательную Q составляющие: где ai - абсолютная величина угла между вертикалью и радиусом, проведенным в центре хорды скольжения отсека.
План
Содержание
1. Исходные данные для расчетов
2. Расчет активного и пассивного давлений грунта на подпорную стенку
3. Расчет устойчивости стенки против сдвига в плоскости подошвы
4. Расчет устойчивости стенки против опрокидывания
5. Расчет устойчивости основания стенки против сдвига по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения