VI. Шпунтовая стенка с одним ярусом крепления с тампонажным слоем, погружение в несвязный грунт.

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: расчет производится на нагрузки, действующие на ограждения до укладки тампонажного слоя бетона (подводного бетона). Принимают, что котлован вырыт полностью, уровень воды понижен 0.25Н (на 25% полной глубины котлована, но не менее 1.5 м) ¾ на высоту необходимую для постановки первого яруса креплений (рис. 3.10).

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 высота тампонажного слоя бетона

¾ высота водопонижения в котловане, принимается равным , но не менее 1.5м

¾ общая глубина котлована

¾ расстояние от распорки крепления до дна реки

¾ удельный вес грунта во взвешенном состоянии

¾ удельный вес грунта (см. Приложение 1)

¾ коэффициент пористости грунта (см. Приложение 1)

¾ удельный вес воды

¾ угол внутреннего трения грунта

¾ интенсивность давления воды

¾ интенсивность активного давления грунта

¾ коэффициент активного давления грунта

¾ интенсивность пассивного давления грунта

¾ коэффициент пассивного давления грунта

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 воды, действующего на стенку

¾ равнодействующая активного давления грунта, действующего на стенку

Удерживающие силы: принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.

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

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: принимают, что вода из котлована откачена полностью после укладки тампонажного слоя (рис. 3.11).

При расчете на устойчивость имеется неопределенность в работе и выборе расчетной схемы шпунтовой стенки. Производится только расчет на прочность. При этом шпунтовое ограждение рассматривается как однопролетная балка.

Точка «О» располагается на 0.5 м ниже верха тампонажного слоя. Гидростатическое давление воды ниже точки «О» будет одинаковое с внешней и внутренней стороны от шпунтового ограждения (по закону Паскаля). Поэтому в уравнении равновесия его 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 высота тампонажного слоя бетона

¾ расстояние от распорки крепления до дна реки

¾ удельный вес грунта во взвешенном состоянии

¾ удельный вес грунта (см. Приложение 1)

¾ коэффициент пористости грунта (см. Приложение 1)

¾ удельный вес воды

¾ угол внутреннего трения грунта

¾ интенсивность давления воды

¾ интенсивность активного давления грунта, с внешней стороны котлована

¾ коэффициент активного давления грунта

¾ интенсивность активного давления грунта, вызванная тампонажным слоем бетона

¾ интенсивность активного давления грунта, с внутренней стороны котлована

¾ интенсивность пассивного давления грунта, вызванная активным давлением грунта с внешней стороны котлована

¾ коэффициент пассивного давления грунта

¾ интенсивность пассивного давления грунта, с внешней стороны котлована

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

¾ равнодействующая гидростатического давления воды, действующего на стенку

¾ равнодействующая активного давления грунта, действующего на стенку с внешней стороны

, ¾ равнодействующие активного давления грунта, действующего на стенку с внутренней стороны

Удерживающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.

, ¾ равнодействующие пассивного давления грунта, действующего на стенку с внешней стороны

Глубину погружения шпунта принимают в соответствии с требованиями норм и характеристиками грунта (см. «Общая часть»).

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 0.5 м ниже верха тампонажного слоя. 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 .