Задача. Расчет устойчивости подпорной стенки

НА СКАЛЬНОМ ОСНОВАНИИ

Устойчивость подпорной стенки проверяется на сдвиг по подошве (плоский сдвиг) и опрокидывание относительно наружной грани от давления грунта. На рисунке приведена схема и исходные данные к расчету.

Дано: Н = 3 м; b = 1 м. Грунт засыпки – песок. Угол внутреннего трения песка j принимается по результатам лабораторной работы. Значением удельного сцепления С для песчаного грунта можно пренебречь, что идет в запас прочности.

Удельный вес грунта засыпки принимается по результатам лабораторной работы.

Последовательность расчета.

1. Подсчитать собственный вес 1 п.м. подпорной стенки G, приняв удельный вес материала g_м = 23 кН/м³.

2. Определить величину удерживающего момента при ее опрокидывании относительно точки А:

М_уд = G , кНм (3.9)

3. Найти опрокидывающий момент от воздействия активного давления грунта засыпки:

М _опр = E_a , кНм (3.10)

где Е_а – активное давление грунта засыпки, определяемое как равнодействующая эпюры горизонтального давления s₂

Е_а = s_2max , кН (3.11)

где l – длина участка подпорной стенки, равная 1 м;

s_2max = g Н tg² (45- ), кН/м² (3.12)

где g – удельный вес грунта засыпки, кН/м³.

4. Подпорная стенка считается устойчивой на опрокидывание, если выполняется условие:

h = (3.13)

где h – коэффициент устойчивости.

5. Подпорная стенка считается устойчивой против плоского сдвига, если выполняется условие:

F_Sa < (3.14)

где F_sa – сдвигающая сила, равная 1,2 Е_а; g_с – коэффициент условий работы основания, равный 1 для скального грунта; g_n – коэффициент надежности по назначению сооружения (принять 1.1); F_Sr – удерживающая сила, принимаемая равной силе трения подошвы по основанию

F_Sr = G f (3.15)

где f - коэффициент трения подошвы по скальному грунту (принять f =0,65).

6. Сделать заключение по результатам расчета.