Тиск ґрунтів на підпірні стінки - студопедія
Мал. 4.7. а, б - гравітаційні підпірні стінки, масивна (а) і тонкоелементная (б); в - шпунтова стінка
Основний навантаженням для них є бічний тиск грунту. Як підпірні стінки працюють також стіни підвалів будівель і підземних споруд.
Залежно від величини і напрямки можливого зсуву стінки на неї може діяти тиск спокою, активне (розпір) або пасивне тиск (відсіч). Активне тиск виникає навіть при невеликих зсувах стінки від грунту засипки; пасивне - при значних зсувах стінки на засипку. В обох випадках грунт приходить в граничний стан з формуванням призми обвалення (при активному) і призми випора при пасивному тиску. Графік зміни тиску в залежності від переміщення стінки показаний на рис. 4.8.
зміщення від засипки
епюра зміни # 963; по висоті наведена на рис. 4.9 а. Рівнодіюча активного тиску дорівнює площі трикутника і виражається формулою:
Нехай на поверхні засипки діє рівномірно розподілене навантаження q. В цьому випадку епюра активного тиску трапецеїдальних і рівнодіюча або площа епюри (рис. 4.9, б) дорівнює:
Розглянемо облік зчеплення грунту при визначенні активного тиску. Раніше було встановлено, що на висоту hкр по (4.11) зв'язний грунт тримає вертикальний укіс. Вважаємо, що до цієї глибини грунт не робить тиску на стінку. Таким чином, епюра почнеться в точці на глибині hкр від верху стінки (рис. 4.9b). Нижня ордината епюри визначиться з УПР (2.16)
Рівнодіюча тиску дорівнює:
Таким чином, облік зчеплення зменшує активний тиск. У формулах (4.15 - 4.17) Е а вимірюється в кН / м, тобто тиск встановлюється на одиницю довжини стінки.
Пасивне тиск виникає при зміщенні стінки на засипку. При цьому напруга # 963; z = # 963; 3 мінімальне, а # 963; x = # 963; 1 = # 963; p максимальне, тобто є пасивним тиском.
При цьому з УПР (2.16) в точці 0≤ z ≤ h отримуємо
де - коефіцієнт пасивного бічного тиску, що дорівнює:
За допомогою виразу (4.18) побудовані епюри пасивного тиску (рис. 4.10): а - при с = 0, q = 0; б - при с = 0, q ≠ 0; b - при q = 0, з ≠ 0. Для отримання формул равнодействующих пасивного тиску достатньо записати площі епюр. Очевидно, для випадків а і б справедливі формули (4.15) і (4.16) з заміною # 955; а на # 955; р по (4.19). Для грунту зі зчепленням епюра пасивного тиску трапецеїдальних, тобто тут облік зчеплення збільшує тиск: