Определение давления грунта на подпорную стенку

Необходимо определить условия нарушения общей устойчивости подпорной стенки, воспринимающей горизонтальное усилие.

Давление грунта на подпорную стенку называется активным Е_а. Если же стенка под действием приложенных к ней сдвигающих сил стремится сама переместиться в сторону грунта, то она встречает со стороны грунта сопротивление называемое пассивным давлением или отпором Е_п.

Подпорная стенка высотой Н(м) имеет заглубление фундамента h_загл. (м) и ширину 2b (м). Стенка удерживает песчаную засыпку с объемным весом ρ (т/м³) и углом внутреннего трения φ (варианты заданий приведены в таб. 6).

Необходимо:

1. Построить эпюру активного давления грунта на стенку, рассчитать полное давление грунта на стенку и определить точку его приложения.

2. Построить эпюру активного давления грунта на стенку при наличии равномерно распределенной нагрузки по поверхности засыпки Р₀.

3. Построить эпюру пассивного давления (отпора) грунта, рассчитать полное пассивное давление Е_n и точку его приложения.

Таблица 6

Вариант	Высота стенки Н, м	Заглубление фундамента hзагл, м	Ширина фундамента 2b, м	Объемный вес грунта ρ, г/см3	Угол откоса, град.	Равномерная нагрузка Р0, т/м2
				1,68
				1,71
		2,5		1,63
	8,5			1,66
	9,2			1,69
	9,3	2,5		1,73
	9,5			1,76
	8,3			1,77
	8,2	2,5		1,81
				1,95
	8,5			1,68
	9,2			1,65
	9,3	2,5		1,74
	9,5			1,83
	9,2			1,83
	9,3	2,5		1,7
	9,5			1,65
	8,3			1,71
	8,2	2,5		1,7
				1,64
	9,5			1,76
	8,3			1,77
	8,2	2,5		1,81
				1,95
	8,5			1,68
	9,2			1,65
	9,3	2,5		1,74
	9,5			1,83
	9,2			1,83
	9,3	2,5		1,7

 

Методика выполнения:

Определение активного давления грунта без учета нагрузки на поверхности засыпки.

а) поскольку давление грунта подчиняется линейному закону, то для построения эпюры давления земли на стенку достаточно двух координат: вверху и в уровне подошвы фундамента подпорной стенки.

Верхняя координата при отсутствии нагрузки на поверхность засыпки равна нулю. В уровне подошвы фундамента, согласно формуле давления засыпки, определяют следующим образом:

б) полное активное давление на 1 м длины стенки определяется по формуле:

в) точка приложения Е_а от подошвы фундамента стенки определяется по формуле

е₁ =

2. Определение активного давления грунта с учетом равномерно распределенной нагрузки Р₀ на поверхности засыпки.

а) для построения распределения эпюры давления на стенку интенсивность равномерно распределенной нагрузки заменяем фиктивной высотой грунта засыпки h (м):

h = P₀/ρ

Величина давления грунта в уровне подошвы фундамента определяется следующим образом:

б) величина полного активного давления на 1 м длины стенки по формуле равна:

в) точка приложения Е_а от подошвы фундамента стенки согласно формуле:

3. Определение пассивного давления грунта.

а) пассивное давление грунта на уровне обреза фундамента равно нулю; на уровне подошвы фундамента определяется по формуле:

б) полное пассивное давление грунта на 1 м длины стенки определяется следующим образом:

Рис. 4 Эпюры распределения давления грунта на подпорную стенку

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5