V. Шпунтовая стенка с одним ярусом крепления, погружение в связный грунт с водоотливом.

Место постановки распорки крепления должно отвечать требованиям норм:

· не выше 0.3 м от отметки РУВ;

· не ниже 1.0 м от отметки РУВ.

Исходя из этого расстояние от РУВ до распорки () должно быть:

м

м

Шпунт рассчитывается на горизонтальные нагрузки, соответствующие двум схемам (как и шпунт без крепления в связных грунтах).

СХЕМА 1: принимают, что ниже поверхности водонепроницаемого грунта происходит отлипание шпунтовой стенки. Горизонтальное давление на шпунтовую стенку обусловлено только гидростатическим давлением воды, проникающей между стенкой и грунтом на глубину (рис. 3.8).

Сцепление грунта со шпунтом со стороны активного давления не учитывают!

РУВ ¾ расчетный уровень воды

¾ расстояние от РУВ до места постановки яруса крепления

¾ минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована

¾ высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)

¾ глубина котлована (разность между отметками низа ростверка и уровня грунта снаружи котлована)

¾ общая глубина котлована

¾ расстояние от распорки крепления до дна реки

¾ глубина воздействия гидростатического давления в пределах связного грунта (условная глубина отлипания шпунта в связном грунте)

¾ удельный вес воды

¾ удельный вес грунта (см. Приложение 1)

¾ угол внутреннего трения грунта

¾ величина удельного сцепления грунта (см. Приложение 1)

¾ интенсивность давления воды

¾ интенсивность пассивного давления грунта с учетом сцепления

¾ интенсивность пассивного давления грунта

¾ интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для пассивного давления

¾ коэффициент пассивного давления

Уравнение устойчивости:

(относительно точки «О»)

¾ момент опрокидывающих сил относительно точки «О»

¾ момент удерживающих сил относительно точки «О»

¾ коэффициент условия работы:

¾ коэффициент надежности по назначению

Опрокидывающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.

¾ равнодействующая гидростатического давления, действующего на стенку

Удерживающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.

¾ равнодействующая пассивного давления грунта со стороны котлована, действующего на стенку.

В связи со сложной формой эпюрой пассивного давления, разбиваем её на простые фигуры (треугольники и прямоугольник), у которых просто определять площадь и центр приложения равнодействующих сил. Получаем

¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой и основанием равным . Получаем

¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой 1 м и основанием равным . Получаем

¾ равнодействующая пассивного давления для прямоугольника высотой м и основанием равным . Получаем

Уравнение устойчивости относительно точки О:

Þ Определяем

из решения уравнения 3^ей степени (графически или методом подбора). Если из решения уравнения получаем отрицательные значения , либо значения меньше для данных грунтов, чем регламентируется СТП 136-99, следует принимать величину в соответствии с рекомендациями СТП 136-99.

Уравнение прочности:

В расчете рассматривается 1 пог.м. поперечного сечения шпунта. Расчет выполняется по максимальному моменту, действующему в шпунте на 1 пог.м.

¾ момент сопротивления 1 пог.м. поперечного сечения шпунтовой стенки

¾ расчетное сопротивление металла растяжению по пределу текучести (по СНиП 2.05.03-84*)

Рассматриваем балку на двух опорах с расчетным пролетом : опоры поставлены в месте установки распорки крепления и на половине глубины погружения шпунта. Длина расчетного пролета составляет

Решая неравенство, находим требуемый момент сопротивления

Þ (ближайшее большее по сортаменту).

¾ требуемый момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки

¾ момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки (см. Приложение 2)

По полученному моменту сопротивления подбираем тип шпунта с моментом сопротивления .

 

 

СХЕМА 2:

сцепление шпунта с грунтом учитывается (рис. 3.9).

РУВ ¾ расчетный уровень воды

¾ расстояние отРУВ до места постановки яруса крепления

¾ минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована

¾ высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)

¾ глубина котлована (разность между отметками низа ростверка и уровня грунта снаружи котлована)

¾ общая глубина котлована

¾ расстояние от распорки крепления до дна реки

¾ удельный вес воды

¾ удельный вес грунта (см. Приложение 1)

¾ угол внутреннего трения грунта

¾ величина удельного сцепления грунта (см. Приложение 1)

¾ интенсивность давления воды на глубине

¾ интенсивность давления воды в грунте с учетом сцепления

¾ коэффициент активного давления

¾ интенсивность активного давления грунта с учетом сцепления

¾ интенсивность активного давления грунта

¾ интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для активного давления

¾ интенсивность пассивного давления грунта с учетом сцепления

¾ интенсивность пассивного давления грунта

¾ интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для пассивного давления

¾ коэффициент пассивного давления

Уравнение устойчивости:

(относительно точки «О»)

¾ момент опрокидывающих сил относительно точки «О»

¾ момент удерживающих сил относительно точки «О»

¾ коэффициент условия работы:

¾ коэффициент надежности по назначению

Опрокидывающие силы: , , , принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке.

, ¾ равнодействующие гидростатического давления, действующего на стенку

¾ равнодействующая активного давления, действующего на стенку

Удерживающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.

¾ равнодействующая пассивного давления грунта со стороны котлована, действующего на стенку.

В связи со сложной формой эпюрой пассивного давления, разбиваем её на простые фигуры (треугольники и прямоугольник), у которых просто определять площадь и центр приложения равнодействующих сил. Получаем

¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой и основанием равным . Получаем

¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой 1 м и основанием равным . Получаем

¾ равнодействующая пассивного давления для прямоугольника высотой м и основанием равным . Получаем

Уравнение устойчивости относительно точки О:

Þ Определяем

из решения уравнения 3^ей степени (графически или методом подбора). Если из решения уравнения получаем отрицательные значения , либо значения меньше для данных грунтов, чем регламентируется СТП 136-99, следует принимать величину в соответствии с рекомендациями СТП 136-99.

 

Уравнение прочности:

В расчете рассматривается 1 пог.м. поперечного сечения шпунта. Расчет выполняется по максимальному моменту, действующему в шпунте на 1 пог.м.

¾ момент сопротивления 1 пог.м. поперечного сечения шпунтовой стенки

¾ расчетное сопротивление металла растяжению по пределу текучести (по СНиП 2.05.03-84*)

Рассматриваем балку на двух опорах с расчетным пролетом : опоры поставлены в месте установки распорки крепления и на половине глубины погружения шпунта. Длина расчетного пролета составляет

Решая неравенство, находим требуемый момент сопротивления

Þ (ближайшее большее по сортаменту).

¾ требуемый момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки

¾ момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки (см. Приложение 2)

По полученному моменту сопротивления подбираем тип шпунта с моментом сопротивления .