// //
Дом arrow Научная литература arrow Фундаменты arrow № 09 Давление грунта на подпорные стенки
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Лекция 9.

Давление грунта на подпорные стенки

1.     Понятие об активном давлении и пассивном отпоре грунта.

 

Выноска 2 (без границы): Еп – пас-сивное давление грунтаВыноска 2 (без границы): Еа – ак-тивное давление грунта

1,2 – вероятные смещения стенки

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенкиВыноска 2 (без границы): 2№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенкиВыноска 2 (без границы): 1

Выноска 3: Фундамент давит на грунтСкругленная прямоугольная выноска: Р№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Выноска 3: Грунт давит на подпорную стенку

 

 

 

 

2. Поверхности скольжения.

 

Поверхности скольжения строят на основе теории предельного равновесия

Скругленная прямоугольная выноска: Сказывается трение грунта о стенкуВыноска 3: Поверхности
скольжения

bо=45-j/2

 

bо=45-j/2

 

РI

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Выноска 3: РI – наибольшие главные напряжения (вертикаль-ные и горизонтальные)

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

РI

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Выноска 4: (трение не учитываем)

С использованием теории построения поверхностей скольжения можно определять давление на подпорные стенки

3. Давление сыпучего грунта на вертикальную подпорную стенку при отсутствии трения на задней гране.

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

A

 

Вырезаем в массиве грунта призму с главными площадками

Условия предельного равновесия:

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки 

(см. лекцию 4)

Или № 09 Давление грунта на подпорные стенкиР2 max- наибольшие горизонтальные напряжения

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки  - давление на стенку передается в виде

Р2max - при Z=H; № 09 Давление грунта на подпорные стенки

ЕА = площади эпюры Р2; № 09 Давление грунта на подпорные стенки

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки
Подпись:
 

 

 

 

 

 

 


№ 09 Давление грунта на подпорные стенки пассивный отпор грунта

 

 

№ 09 Давление грунта на подпорные стенкиПример активного давления грунта  на фундаментную стенку здания с подвалом

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки
 


Расчетная схема

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки
 


№ 09 Давление грунта на подпорные стенки            М - ?

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

4.Влияние сплошной равномерно распределенной нагрузки.

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки
 


Представим эту нагрузку как некоторый слой грунта давлением Р = g0h.   h=P/g0

Тогда эпюра будет строиться из верхней точки В1.

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Еа - ? (приложена в ц.т. трапеции)

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Подставляем значения Р21 и Р2 и получим:

Подпись:   


                         № 09 Давление грунта на подпорные стенки,  где g0  удельный вес грунта

5. Учет сцепления. ( Глинистый грунт обладает трением и сцеплением, стенка гладкая)

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Сцепление заменяем эквивалентным давлением РЕ- давлением связности (см. лекцию 4)

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Вертикальное РЕ – заменяем некоторым фиктивным слоем грунта h.

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Подставляя РЕ и производя вычисления получаем: (см. лекцию 4):

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки
Подпись: Р2 = Рj 2 – Рс2
 

 


- в общем виде.

Самое общее решение для расчета подпорных стенок сделал еще Кулон – (более 200 лет назад).

6.     Определение давления грунта на подпорную стенку графо-аналитическим методом Ш. Кулона.

 

(Графо-аналитический метод следует рассматривать как  универсальный метод, позволяющий получать решения с точностью ± 2%)

 

 

 

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки 

 

 

 


Допущения:

1.     поверхность скольжения (АС)– плоская

2.     обрушение поверхности скольжения происходит при max давлении грунта на подпорную стенку

Кулон рассматривал эту задачу на основе уравнения статики.

1.     Вес АВС – можно найти с любой заданной точностью Q;

2.     По стороне АС действует реактивное давление R , jо – угол трения между грунтом и поверхностью стенки;

3.     Еа – активное давление грунта;

4.     Строим многоугольник сил, который должен быть замкнутым в условиях равновесия, и вычисляем соотношения:

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенкиЕсли известно АС – то легко можно найти Еа, но АС нам неизвестно. Поэтому решаем задачу методом последовательных приближений.

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Ea

 

n

 

R4

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

R3

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

R2

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

R1

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

C1    C2    C3   C4

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

1.     задаемся несколькими поверхностями скольжения АС1; АС2; АС3; АС4 – и для каждой находим Еа

2.     строим многоугольник сил

3.     получаем огибающую значений Еа

4.     проводим касательную и находим Еа max

Точность этого графо-аналитического метода » 2% - для грунтов, обладающих только трением

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки             

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки              Q1

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки                Q2

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки
 


            Q3

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки 


№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенкиВыноска 2 (без границы): EamaxВыноска 2 (без границы): касатель-ная     Q4

Выноска 2 (без границы): //  Ea№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Анкера

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенкиПример использования анкеров

7.     Давление грунта на трубы и тоннели.

Рассмотрим в самом простейшем виде.

№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

Р1=goh1

 

 h1

 

Решить эту задачу в общем виде не сложно. Но нужно различать 3 принципиальных различных способа прокладки трубопроводов.

Выноска 2 (без границы): Засыпка рыхлого грунта№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

 h

 
а)  в траншеях

Выноска 2 (без границы): Силы трения противо-действу-ют осадки Р<gh№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенкиВыноска 2 (без границы): Просадка грунта

Скругленная прямоугольная выноска: Сила трения вниз, догружа-ет трубу Р>gh
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки

насыпь

 

 h

 
№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенки№ 09 Давление грунта на подпорные стенкиВыноска 2 (без границы): Осадка насыпиб)  труба в насыпи

№ 09 Давление грунта на подпорные стенкив) закрытая проходка

(прокол, микротуннелирование)

Выноска 2 (без границы): Свод обрушения (как горное дав-ление) при большой глубине

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.