Назначение, область применения подпорных стенок

Подпорные стенки представляют собой инженерные сооружения, служащие для удер­жания в требуемом положении грунта или других сыпучих тел, если невозможно устраи­вать естественные откосы.

Широкое применение подпорные стенки нашли в гидротехническом и транспортном строительстве, где они достигают больших высот и значительной протяженности.

В промышленном строительстве отдельно стоящие подпорные стенки применяются для ограждения террас заводских площадок, расположенных на разных уровнях; насы­пей и выемок внутризаводских и подъездных автомобильных и железных дорог, при невозможности выполнения откосов с допустимыми уклонами; отдельных заглубленных или приподнятых участков внутри и вне корпусов; в специальных сооружениях (склады инертных веществ, рампы, бункерные эстакады, рудные дворы и т. д.).

Кроме того, аналогично подпорной стенке работают вертикальные элементы стен ряда подземных сооружений – каналов, тоннелей, подвалов, отстойников и т. д. – испытывающих горизонтальное давление грунта.

Подпорная стенка, удерживающая грунт (или другое сыпучее тело), испытывает горизонтальное давление от стремящегося сдвинуться массива грунта, называемого призмой обрушения (рис. 2.1).

Рисyнок 2.1 - Отдельно стоя­щая подпорная стенка: Н1– высота подпора.

Из рис. 2.1 видно, что призма обрушения ограничивается задней гранью подпорной стенки (линия А–Б ), поверхностью грунта засыпки (линия Б–С)и плоскостью обрушения (линия А– С). В зависимости от конструктивного решения стенки задняя ее грань может быть вертикальной или наклонной (под углом ε) в ту или иную сторону. Поверхность грунта засыпки может быть горизонтальной или наклонной (под углом α), а в случае, если она не горизонтальна, то уклон ее обычно направлен в сторону подпорной стенки.

Давление на стенку грунта, стремящегося сдвинуться, называется активным давлением или распором. При стремлении стенки переместиться в сторону грунта, последний оказывает сопротивление перемещению стенки, называемое пассивным давлением или отпором грунта. Интенсивность пассивного давления при одинаковых высотах и характеристиках грунта значительно превосходит интенсивность активного давления.

При проектировании подпорных стенок на промышленных площадках разгружающее действие отпора грунта, как правило, не учитывают.

В проектировании этих стенок пользуются такими терминами:

· верховая сторона – сторона расположения засыпки;

· низовая сторона – сторона, противоположная засыпке;

· высота подпора Н₁ – разность отметок поверхности грунта с верховой и низовой сто­роны стенки;

· лицевая плита или стенка – плита или стенка, непосредственно воспринимающая горизонтальное давление грунта.

Отдельно стоящие подпорные стенки могут выполняться из сборного и монолитного железобетона, бетона, бутовой кладки, обожженного кирпича и других материалов. Выбор материала подпорной стенки связан с ее конструктивным решением и условиями осуществления строительства.