Задача №4. Определение давления грунта на подпорную стенку
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

2.4.1. Определение давления на подпорную стенку
от идеально сыпучего грунта

 

Общее выражение для определения давления сыпучих грунтов имеет следующий вид:

, (2.4.1)

где - расстояние точки от поверхности засыпки.

Максимальное активное давление грунта на вертикальную гладкую стенку при z=H:

. (2.4.2)

Эпюра распределения давления по граням стенки будет треугольной. Равнодействующая активного давления на подпорную стенку равна площади эпюры давления:

. (2.4.3)

Максимальное пассивное давление грунта на заднюю грань вертикальной стены при z= :

. (2.4.4)

Равнодействующая пассивного давления:

. (2.4.5)

Пример расчета

Дано:

Высота стенки H=6 м.

Высота заглубления стенки h/=1,5 м.

Угол внутреннего трения грунта φ=160.

Удельный вес грунта γ=22 кН/м3

Решение.

Активное давление грунта на подпорную стенку:

Равнодействующая активного давления:

225 кН/м.

Пассивное давление грунта на подпорную стенку:

Равнодействующая пассивного давления:

43,58 кН/м.

По полученным данным строим расчетную схему и эпюру напряжений (рис.2.4.1).

При построении расчетной схемы и эпюр активного и пассивного давлений грунта на подпорную стенку следует принимать масштаб расстояний 1:50, масштаб давлений 0,025 МПа в 1 см.

Рис.2.4.1. Расчетная схема подпорной стены

 

Определение давления на подпорную стенку от идеально сыпучего грунта с учетом пригруза на поверхности грунта

 

Действие сплошнго равномерно распределенного пригруза в этом случае заменяется эквивалентной высотой слоя грунта, равной:

. (2.4.6)

Активное давление на уровне верха подпорной стенки:

. (2.4.7)

Активное давление на подошве подпорной стенки:

. (2.4.8)

Равнодействующая активного давления:

. (2.4.9)

Пример расчета

Высота стенки H=6 м.

Высота заглубления стенки h/=1,5 м.

Угол внутреннего трения грунта φ=160.

Удельный вес грунта γ=22 кН/м3.

Интенсивность пригрузки

Решение.

Эквивалентная высота слоя грунта:

2,27м.

Активное давление на уровне верха подпорной стенки:

28,36кПа.

Активное давление на подошве подпорной стенки:

103,33 кПа.

Равнодействующая активного давления:

395,07 кН/м.

По полученным данным строим расчетную схему и эпюру напряжений (рис.2.4.2).

При построении расчетной схемы и эпюр активного и пассивного давлений грунта на подпорную стенку следует принимать масштаб расстояний 1:50, масштаб давлений 0,025 МПа в 1 см.

Рис.2.4.2. Расчетная схема подпорной стены с пригрузом

 

Определение давления на подпорную стенку от связного грунта

 

Действие сил сцепления заменяется всесторонним давлением связности:

. (2.4.10)

Далее приводим давление связности по вертикали к эквивалентному слою грунта:

. (2.4.11)

Активное давление на подошве подпорной стенки:

(2.4.12)

Подставляя значения и преобразовывая, получаем:

 

. (2.4.13)

На некоторой глубине суммарное давление будет равно нулю, из условия находим высоту hс:

. (2.4.14)

Равнодействующая активного давления:

. (2.4.15)

Равнодействующая пассивного давления в связных грунта будет равна:

. (2.4.16)

Пример расчета

Высота стенки H=6 м.

Высота заглубления стенки h/=1,5 м.

Угол внутреннего трения грунта φ=210.

Удельное сцепление грунта с=18 кПа.

Удельный вес грунта γ=22 кН/м3.

Решение.

Действие сил сцепления заменяем всесторонним давлением связности:

46,88 кПа.

Далее приводим вертикальное давление связности к эквивалентному слою грунта:

2,13м.

Активное давление на подошве подпорной стенки:

38,0 кПа.

2,37 м.

Равнодействующая активного давления:

68,97 кН/м.

Равнодействующая пассивного давления:

131,59 кН/м.

По полученным данным строим расчетную схему и эпюру напряжений (рис.2.4.3). При построении расчетной схемы и эпюр активного и пассивного давлений грунта на подпорную стенку следует принимать масштаб расстояний 1:50, масштаб давлений 0,025 МПа в 1 см.

 

Рис.2.4.3. Расчетная схема подпорной стены

 


Дата: 2016-10-02, просмотров: 371.