Тиск ґрунту на підпірну стінку при піщаної засипці
Підпірні стінки встановлюють для утримання схилів і укосів. якщо їх крутизна перевищує гранично допустиму.
Тиск ґрунту на опорну поверхню залежить від:
- способу і послідовності засипки грунту;
- природного і штучного трамбування;
- фізико-механічних властивостей грунту;
- випадкових або систематичних струсів грунту;
- осад і переміщень стінки під дією власної ваги, тиску грунту;
- типу пов'язаних споруд.
Все це значно ускладнює завдання визначення тиску грунту. Існують теорії визначення тиску грунту, що використовують передумови, що дозволяють з різним ступенем точності виконувати рішення задачі. Відзначимо, що рішення цього завдання виконується в плоскій постановці.
Теорія Кулона, запропонована в 1776 р грунтується на розгляді граничної рівноваги призми грунту, Обмеженою прямолінійними площинами обвалення (випирання). Більш суворе рішення про граничний рівновазі показує, що дійсне обрис цих поверхонь ковзання є криволінійним. Однак величини активного тиску грунту на вертикальні або близькі до вертикальних, жорсткі, гладкі і шорсткі стінки, певні по Кулону і по точній методиці, розрізняються між собою на 2-3% що, безсумнівно, можна вважати задовільним результатом з інженерної точки зору. Пасивне тиск грунту має велике значення залежить від тертя грунту об стінку, яке в реальних умовах завжди має місце.
У більшості інженерних розрахунків використовуються результати, отримані на підставі теорії Кулона; в тих випадках, коли результати слід уточнити, використовуються поправочні коефіцієнти, що вводяться на підставі точних рішень і експериментальних даних. Розрізняють такі види бічного тиску грунту:
- активний тиск (EА) виникає при значних переміщеннях конструкції в напрямку тиску і освіти площин ковзання в грунті, відповідних його граничного рівноваги (малюнок 8.1). АВС - підстава призми обвалення, висота призми - 1 м;
Малюнок 8.1 - Схема до поняття активного тиску
- пасивне тиск (Еn), що з'являється при значних переміщеннях конструкції в напрямку, протилежному напрямку тиску і супроводжується початком «випора грунту» (рис. 8.2). АВС підставу призми випирання, висота призми 1м.
Малюнок 8.2 - Схема до поняття пасивного тиску
Розглянемо розрахунок підпірної стінки при піщаної засипці. В даному випадку розрахунок зводиться до визначення активних і пасивних тисків на підпірну стінку.
Активне тиск від піщаної засипки на рівні підошви фундаменту, кН / м 2 визначається за формулою
Викреслює в масштабі профіль підпірної стінки з урахуванням вихідних даних. Розмір підпірної стінки по верху дорівнює половині розміру цієї ж стінки по низу. Ширину горизонтальної площадки приймаємо довільно.
Визначаємо активний тиск від піщаної засипці на рівні підошви фундаменту (# 947; = 19,2 кН / м 3; Н = 12 м; # 966; = 17 град), кН / м 2 по формеле (8.1):
Визначимо пасивне тиск від підпірної стінки на піщаний грунт (hзагл = 2,5 м), кН / м 2. по формулі (8.2):
Будуємо епюру розподілу активного і пасивного тисків на підпірну стінку. Ці епюри носять прямолінійний характер. У верхній точці підпірної стінки дорівнюють нулю, а в нижній - відповідно Ра і Рn. Епюра представлена на малюнку 8.3.
Визначаємо повне активний тиск піщаного гркнта на 1 м довжини підпірної стінки заввишки Н = 8 м, кН / м, за формулою (8.3):
Определімполное пасивне тиск незв'язного грунту на 1 м довжини підпірної стінки з висотою фундаменту hзагл. кН / м, за формулою (8.4):
За формулами (8.5) і (8.6) визначимо точки прикладання активного і пасивного тисків, відповідно, м:
На епюрі активного тиску (см.рисунок 8.3) від підошви фундаменту відкладаємо еа і проводимо горизонтальну стрілку, що позначає Еа.
На епюрі пасивного тиску (см.рисунок 8.3) від підошви фундаменту відкладаємо єп і проводимо горизонтальну стрілку, що позначає Еп.
Малюнок 8.3 - Епюри тисків при піщаної засипці
Виконуючи даний курсовий проект я отримав теоретичні навички, які застосував на практиці:
· Побудова геологічної колонки;
· Знаходження нормативних значень характеристик міцності і деформаційних властивостей ґрунтів і значень умовного розрахункового опору грунту;
· Розрахунок компресійних випробувань грунту;
· Розрахунок штампова випробувань грунту;
· Розрахунок випробувань грунту на зрушення;
· Визначення напруженого стану грунтів в основі фундаментів;
· Визначення тиску грунту на підпірну стінку при піщаної засипці.
3. Маслов, М.М. Основи інженерної геології і механіки грунтів: навч. для вузів / М.М. Маслов. - М. Вища. шк. 1982. - 511с.
4. Цитовіч, Н.А. Механіка грунтів: навч. для вузів / Н.А. Цитовіч. - М. Вища. шк. 1979. - 272с.