что такое активное давление грунта на подпорную стенку

7.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОГО И ПАССИВНОГО ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА НА СТЕНЫ

7.2.1. Общие положения

Давление грунта на стены зависит от их конструктивных особенностей (наклона и жесткости стены, наличия разгружающих элементов и т.д.), от свойств грунта, взаимодействующего со стеной, от величины и направления перемещений, поворота и прогиба стены [2].

7.2.2. Характеристики грунта, используемые при определении давления грунта

На стенки действует боковое давление грунта нарушенного сложения. Характеристики этого грунта выражаются через соответствующие характеристики грунта ненарушенного сложения следующими соотношениями [3]:

где γ_I, φ_I, c_I, γ_II, φ_II, c_II — соответственно удельный вес, угол внутреннего трения и удельное сцепление грунтов ненарушенного сложения для расчетов по первой и второй группам предельных состояний, определяемые в соответствии со СНиП 2.02.01-83.

7.2.3. Активное давление грунта

А. НЕСВЯЗНЫЙ ГРУНТ

В случае свободной от нагрузки наклонной поверхности засыпки и наклонной тыловой грани стены горизонтальная σ_ah и вертикальная σ_av составляющие активного давления грунта на глубине z (рис. 7.7) определяются по формулам [3, 4]:

В частном случае для гладкой вертикальной тыловой грани и горизонтальной поверхности грунта коэффициент активного давления вычисляется по формуле

Равнодействующие горизонтального Е_ah и вертикального E_av давлений грунта для стен высотой Н определяются как площади соответствующих треугольных эпюр давлений (рис. 7.7) по формулам:

Б. СВЯЗНЫЙ ГРУНТ

Горизонтальная σ’_ah и вертикальная σ’_av составляющие активного давления связного грунта на глубине z (см. рис. 7.7) определяются по формулам:

где σ_ch — давление связности:

здесь с — удельное сцепление грунта;

В частном случае при горизонтальной поверхности засыпки ( ρ = 0) и вертикальной задней грани ( α = 0) (или расчетной плоскости) горизонтальная составляющая активного давления грунта на глубине z определяется по формуле

Равнодействующая горизонтального Е‘_ah и вертикального E‘_av давлений грунта для стен высотой Н (см. рис. 7.7) определяется по формулам;

В. ДАВЛЕНИЕ НА СТЕНЫ ОТ НАГРУЗКИ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗАСЫПКИ

Сплошная равномерно распределенная нагрузка q (рис. 7.8, а). Горизонтальная σ_qh и вертикальная σ_qv составляющие активного давления грунта от этой нагрузки на глубине z для связных и несвязных грунтов определяются по формулам:

При расчете подпорных стен давления от нагрузок на поверхности засыпки, вычисленные по формулам (7.14) и (7.15), добавляются к давлениям от грунта, вычисленным по формулам (7.1), (7.2) и (7.7), (7.8).

Г. ДАВЛЕНИЕ ГРУНТА НА УГОЛКОВЫЕ ПОДПОРНЫЕ СТЕНЫ

Для уголковых подпорных стен активное давление грунта на условную поверхность определяется по двум возможным вариантам:

7.2.4. Пассивное давление грунта

При горизонтальной поверхности грунта и равномерно распределенной нагрузке на поверхности горизонтальная σ_ph и вертикальная σ_pv составляющие пассивного давления на глубине z от поверхности определяются по формулам:

где q — нагрузка, равномерно распределенная на поверхности; λ_ph — коэффициент горизонтальной составляющей пассивного давления, определяемый при горизонтальной поверхности грунта по формуле

Источник

Активное и пассивное давление грунтов на подпорные стены. – 115

Активным давлением называется давление грунта на конструкцию (подпорную стенку). В этом случае конструкция воспринимает давление грунта и может получить наиболее вероятные смещения (1, 2), обозначенные на нижнем рисунке с левой стороны. Пассивное давление или отпор в грунте возникает тогда, когда конструкция оказывает давление на грунт (опорный фундамент арки). Такая схема работы основания представлена на нижнем рисунке с правой стороны. Схема воздействия активного давления грунта на подпорную стенку и возникновения пассивного отпора при давлении фундамента на грунт. Определение величин активного давления грунта и пассивного отпора является одной из важнейших задач механики грунтов при решении ряда инженерных задач, и, прежде всего, устойчивости подпорных стен.

21 Аналитический метод расчета давления грунта на жесткую подпорную стену (грунт связанный, стена вертикальная, на поверхность засыпки пригрузка). – 116

В данном разделе рассмотрим аналитический метод определения давления грунтов на подпорные стенки при допущении плоских поверхностей скольжения. Этот метод в настоящее время наиболее широко применяется в практике проектирования.

Рассмотрим вначале давление на подпорные стенки сыпучих масс. Как было показано ранее, массив сыпучего грунта, ограниченный откосом, будет находиться в равновесии, если угол откоса равен углу внутреннего трения грунта. При вертикальном же откосе для удержания массива в равновесии требуется устройство подпорной стенки.

Если одна часть массива сыпучего грунта перемешается относительно другой по некоторой поверхности скольжения, то реакция неподвижной части массива будет направлена навстречу движению под углом трения, отложенным от нормали к поверхности скольжения. Рассмотрим наиболее характерные случаи давления грунтов на подпорные стенки.

Основной случай — вертикальная гладкая стенка с горизонтальной поверхностью засыпки (рис. 162). Будем считать, что стенка жесткая и неподвижная; трением грунта о
стенку пренебрегаем. При сделанных ограничениях напряженное состояние грунта за подпорной стенкой будет совершенно одинаково с напряженным состоянием бесконечно распространенного слоя грунта. Для решения вопроса о давлении грунта на стенку можно применить следующий метод. Так как поверхность грунта горизонтальна, то горизонтальная площадка, выделенная на некоторой глубине от незагруженной поверхности грунта, будет испытывать только сжимаюшее давление (нормальное главное напряжение!), которое в рассматриваемом случае разно произведению объемного веса грунта на высоту столба грунта от поверхности до рассматриваемой площадки, т. е. Gi=yz

где у— объемный вес грунта; z — глубина рассматриваемой точки от горизонтальной поверхности засыпки.

Боковое дазление грунта при гладкой вертикальной стенке будет разно наименьшему главному напряжению сь при действии собственного веса грунта как сплошной нагрузки.
Обозначим боковое давление через и для определения его воспользуемся соотношением между главными напряжениями соответствующим состоянию предельного равновесия
грунта за подпорной стенкой, соответствующего возникновению поверхностей скольжения.

Действительно будет уравнение (44й )*. т. е.

Из уравнения (б)

или.подставляя значение а: из выражения (а), получим

3 случае же пассивного давления грунта, т. е. когда верх стенки будет перемешаться по направлению к грунту, аналогично предыдущему получим

Рис. 4. Зависимость пассивного давления от перемещения стены

Определение предельных значений давления грунта на вертикальные стены.

Предельные значения давления грунта на вертикальные стены, вызванные удельным весом, равномерной вертикальной поверхностной нагрузкой q и сцеплением с могут быть определены по формулам:

активное предельное состояние

gt_a(z) = s_a × tgd + a (положительно для движения грунта вниз);

пассивное предельное состояние

t_p(z) = s_p × tgd+ a (положительно для движения грунта вверх),

где K_a;h и K_p;h – соответственно, коэффициенты горизонтального активного и пассивного давления;

s(z) и t(z) – нормальные и касательные напряжения на глубине z;

d – угол сопротивления сдвигу грунта по стене.

Приводятся графики для определения коэффициентов K_a;h и K_p;h. На рис. 2 и 3 приведены графики для совершенно гладкой стены (d = 0).

Требования, необходимые при проектировании фундаментов. – 117

Основания и фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:

а) результатов инженерных изысканий для строительства;

б) сведений о сейсмичности района строительства;

в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия его эксплуатации;

г) нагрузок, действующих на фундаменты;

д) окружающей застройки и влияния на нее вновь строящихся сооружений;

е) экологических требований (раздел 15);

ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для выбора наиболее экономичного и надежного проектного решения, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов и других подземных конструкций.

4.2. При проектировании должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность сооружений на всех стадиях строительства и эксплуатации.

При разработке проектов производства работ и организации строительства должны выполняться требования по обеспечению надежности конструкций на всех стадиях их возведения.

4.3. Работы по проектированию следует вести в соответствии с техническим заданием на проектирование и необходимыми исходными данными (4.1). Порядок разработки проектной документации изложен в Приложении Б.

4.5. Инженерные изыскания для строительства, проектирование оснований и фундаментов и их устройство должны выполняться организациями, имеющими лицензии на эти виды работ.

4.6. Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП 11-02, СП 11-102, СП 11-104, СП 11-105, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства.

Наименование грунтов оснований в описаниях результатов изысканий и в проектной документации следует принимать по ГОСТ 25100.

4.7. Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа основания, фундаментов и подземных сооружений и проведения их расчетов по предельным состояниям с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических условий площадки строительства и свойств грунтов, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.

Проектирование без соответствующего инженерно-геологического, а также инженерно-экологического обоснований или при их недостаточности не допускается.

Примечание. При строительстве в условиях существующей застройки инженерные изыскания следует предусматривать не только для вновь строящихся сооружений, но и для окружающей застройки, попадающей в зону их влияния.

4.8. Конструктивное решение проектируемого сооружения и условия последующей его эксплуатации необходимы для выбора типа фундамента, учета влияния конструкций на работу основания, а также на окружающую застройку, для уточнения требований к допускаемым деформациям и т.д.

4.9. В проектах оснований и фундаментов сооружений необходимо предусматривать проведение натурных наблюдений (мониторинг). Состав, объем и методы мониторинга устанавливают в зависимости от уровня ответственности сооружений и сложности инженерно-геологических условий (см. раздел 14).

Натурные наблюдения должны также предусматриваться в случае применения новых или недостаточно изученных конструкций сооружений или их фундаментов, а также если в задании на проектирование имеются специальные требования по проведению натурных измерений.

4.10. При проектировании и возведении фундаментов и подземных сооружений из монолитного, сборного бетона или железобетона, каменной или кирпичной кладки наряду с требованиями настоящих правил следует руководствоваться СНиП 2.03.11, СНиП 3.03.01, СНиП 3.04.01.

4.11. При возведении нового объекта на застроенной территории необходимо учитывать его воздействие на существующие сооружения окружающей застройки с целью предотвращения их недопустимых дополнительных деформаций.

Зону влияния проектируемого сооружения и дополнительные осадки существующих сооружений определяют расчетом (подраздел 5.5).

Предельные значения дополнительных деформаций оснований существующих сооружений должны устанавливаться на основе результатов обследований этих сооружений с учетом их конструктивных особенностей и категории состояния конструкций (Приложение В).

4.12. При проектировании необходимо учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических и экологических условиях. Для этого необходимо иметь данные об инженерно-геологических условиях этого района, о конструкциях сооружений, нагрузках, типах и размерах фундаментов, давлениях на грунты основания и о наблюдавшихся деформациях сооружений. Необходимо также выявлять данные о производственных возможностях строительной организации, ее парке оборудования, ожидаемых климатических условиях на весь период строительства. Указанные данные могут оказаться решающими при выборе типов фундаментов (например, на естественном основании или свайном), глубины их заложения, метода подготовки основания и пр.

Данные о климатических условиях района строительства должны приниматься в соответствии со СНиП 23-01.

4.13. При проектировании и устройстве оснований и фундаментов сооружений следует соблюдать требования нормативных документов по организации строительного производства, геодезическим работам, технике безопасности, правилам пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Источник

Виды боковых давлений грунта на подпорные стены СП 101.13330.2012

Согласно СП 101.13330.2012 «СНиП 2.06.07-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения» Приложение М (рекомендуемое) Определение бокового давления грунта
существует великое множество боковых давлений грунта на подпорные стены:
Активное давление
Давление грунта в состоянии покоя
Давление грунта на внутренние стены ячеек (оболочек)
Пассивное давление
Дополнительное (реактивное) давление грунта

В то же время в институте меня учили только 2 видам: активному (фактическое давление грунта на подпорную стену, когда на стену действует условно только грунт) и пассивному (максимально возможное давление отпора грунта при вжатии подпорной стены в грунт).

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Немного в сторону от основной темы. В разделе 9 СП 22 есть ещё указания, которые не очень стыкуются с СП 43 «Сооружения промпредприятий».
Например, при сдвиге подпорной стены по подошве принимать пониженный угол трения с коэф. 0,67, а удельное сцепление принимать равным нулю (а не ограничивать величиной в 5 кПа). Также, в некоторых случаях снижают пассивное давление (при «фи» больше 20 градусов).

Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень

Источник

Горизонтальное давление грунта по СП 22.13330

гадание на конечно-элементной гуще

А сцепление у глины сколько?

А вам как надо нормировать их?

Если б активное давление не получалось выше давления покоя, я бы даже не парился.

Примерно как полезные нагрузки на перекрытие) Есть же нормативные значения, которые все используют. А тут не совсем понятно, откуда это давление взять, когда по факту оно будет создаваться разве что пробегающим изредка человеком, да сугробом снега в зимний период. Понятно, если б рядом со зданием проходила автомагистраль или находилась бы парковка. А по факту автомобилей там не будет вообще (территория больницы).

гадание на конечно-элементной гуще

1. обратная засыпка должны быть непучинистым грунтом, которым глина не является
2. если откосы у глины вертикальные, то и давления на стены никакого не будет
3. если я правильно понимаю, у меня посчитан наиболее неблагоприятный случай, все остальные будут давать давление меньше (при отсутствии воды)
4. где-то есть требование про полезную нагрузку на прилегающей территории не менее 1т/кв.м. сходу не вспомню где.
310 (370) кг на квадрат получена по формулам пособия к СНиП для подпорных стен, там формулки какие-то есть. наверно. я это посчитал один раз лет 10 назад, после этого из записки в записку копирую и не думаю особо. объекты не глубокие.

добавлено:
не пособие, а руководство, скорее: «Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и гражданского строительства»
п.4.7 При отсутствии конкретных нагрузок на призме обрушения подпорные стены кроме подпорных стен расположенных на косогорах рассчитываются с учетом временной нормативной равномерно распределенной нагрузки интенсивностью 1 тс/м2 которая включает в себя автомобильную нагрузку Н-10

Источник

Давление грунтов на подпорные стенки

Подпорная стенка удерживает массив грунта от обрушения. Различают гравитационные и шпунтовые подпорные стенки (рис. 4.7).

а)

б)

в)

Рис. 4.7. а, б – гравитационные подпорные стенки, массивная (а) и тонкоэлементная (б); в – шпунтовая стенка

Основной нагрузкой для них является боковое давление грунта. Как подпорные стенки работают также стены подвалов зданий и подземных сооружений.

В зависимости от величины и направления возможного смещения стенки на нее может действовать давление покоя, активное (распор) или пассивное давление (отпор). Активное давление возникает даже при небольших смещениях стенки от грунта засыпки; пассивное – при значительных смещениях стенки на засыпку. В обоих случаях грунт приходит в предельное состояние с формированием призмы обрушения (при активном) и призмы выпора при пассивном давлении. График изменения давления в зависимости от перемещения стенки показан на рис. 4.8.

смещение от засыпки смещение на засыпку Е0 Ер Здесь нужно рассмотреть только давление для состояний предельного равновесия грунта. В состоянии покоя, когда нет боковых смещений, значение коэффициента бокового давления определяется формулой (2.3). Ограничиваемся рассмотрением гладкой вертикальной стенки с горизонтальной засыпкой (рис. 4.9). Пусть стенка имеет высоту h, засыпка представлена песком (φ≠0; с=0). Рассмотрим напряжения в точке задней грани стенки на глубине z. Поскольку стенка гладкая, вертикальное и горизонтальное напряжения в точке – главные, причем большее главное напряжение σz = σ1 = γz, а меньшее горизонтальное является активным давлением и равно: σа=σх=σ3=λаσ1=λаγ z, где – коэффициент активного бокового давления. Значение коэффициента λа следует из УПР (2.17): . (4.14) в) б) а) γhλa-2c√λa Ea qλa Ea (q+γh)λa γhλa Ea z σ2 σ1 q Эпюра изменения σ по высоте приведена на рис. 4.9 а. Равнодействующая активного давления равна площади треугольника и выражается формулой: . (4.15) Пусть на поверхности засыпки действует равномерно распределенная нагрузка q. В этом случае эпюра активного давления трапецеидальная и равнодействующая или площадь эпюры (рис. 4.9, б) равна: . (4.16) Рассмотрим учет сцепления грунта при определении активного давления. Ранее было установлено, что на высоту hкр по (4.11) связный грунт держит вертикальный откос. Считаем, что до этой глубины грунт не оказывает давления на стенку. Таким образом, эпюра начнется в точке на глубине hкр от верха стенки (рис. 4.9b). Нижняя ордината эпюры определится из УПР (2.16) . Равнодействующая давления равна: . (4.17) Таким образом, учет сцепления уменьшает активное давление. В формулах (4.15 – 4.17) Еа измеряется в кН/м, т.е. давление устанавливается на единицу длины стенки. Пассивное давление возникает при смещении стенки на засыпку. При этом напряжение σz = σ3 минимальное, а σx = σ1 = σp максимальное, то есть является пассивным давлением. При этом из УПР (2.16) в точке 0≤ z ≤ h получаем , (4.18) где — коэффициент пассивного бокового давления, равный: . (4.19) С помощью выражения (4.18) построены эпюры пассивного давления (рис. 4.10): а – при с=0, q=0; б – при с=0, q≠0; b – при q=0, с≠0. Для получения формул равнодействующих пассивного давления достаточно записать площади эпюр. Очевидно, для случаев а и б справедливы формулы (4.15) и (4.16) с заменой λа на λр по (4.19). Для грунта со сцеплением эпюра пассивного давления трапецеидальная, т.е. здесь учет сцепления увеличивает давление: в) а) б) 2c√λp Ep Ep Ep z qλa γhλa-2c√λa (q+γh)λa γhλa σ2 σ1 q . (4.20) Следует также отметить различие в размерах призм обрушения и выпора (рис. 4.10 и 4.11): (4.21) В обоих случаях угол между направлением большего напряжения σ1 и плоскостью скольжения (обрушения или выпора) равен π/4 – φ/2, как это было указано для стабилометрических испытаний. 4. Задания на контрольную работу, примеры Решения задач Контрольная работа включает шесть задач. Исходные данные по каждой задаче принимаются в соответствии с шифром, включающим две цифры и вариант (четный, нечетный). Шифр указывается преподавателем при выдаче задания на контрольную работу. Работа оформляется в соответствии с общими правилами представляемых учебных работ на стандартной бумаге формата А4 в сброшюрованном виде. Обязательно приводится формулировка задачи со всеми исходными данными, затем ее полное решение. Пояснения должны быть краткими и ясными, схемы – четкими. Эпюры напряжений даются в масштабе. При вычислениях вначале приводится формула, затем ее запись в числах и результат с указанием единицы измерения. Задачи сопровождаются указаниями по их выполнению, а более сложные примерами решения. Задача № 1. Перечислите классификации, используемые для песчаных и пылевато-глинистых грунтов. Рассчитайте производные физические характеристики, установите наименование грунта и определите его условное расчетное сопротивление. Определите вес минеральной части и воды в 1 м 3 данного грунта. Укажите значение влажности для состояния полного водонасыщения грунта (полную влагоемкость). Исходные данные – по табл.1 и 2 соответственно для песчаных и глинистых грунтов. Пример выполнения. Пусть задан грунт – мелкий песок с характеристиками: γS = 26,4кH/м 3 ; γ = 19,4кН/м 3 ; ω = 0,25. По известным формулам определяем коэффициент пористости и степень влажности (учитывая, что γ = ρ · g и ρω = 1): ; . С использованием классификаций по плотности и степени влажности (см. п. 3.1.3 конспекта) устанавливаем полное название: песок мелкий, средней плотности, насыщенный водой. Таблица 1 Первая цифра шифра Плотность частиц ρs, т/м 3 Плотность ρ т/м 3 для варианта Вторая цифра шифра Влажность для варианта Четного Нечетного Четного Нечетного 2,65 2,05 2,00 0,18 0,20 2,65 1,96 1,91 0,20 0,22 2,66 2,02 1,97 0,23 0,25 2,66 1,98 1,92 0,25 0,28 2,67 2,10 2,02 0,13 0,17 2,67 2,12 2,05 0,19 0,22 2,67 2,15 2,07 0,16 0,19 2,66 2,08 1,99 0,12 0,15 2,65 2,00 1,93 0,14 0,18 2,65 1,95 1,88 0,10 0,14 Таблица 2 Первая цифра шифра Плотность частиц ρs, т/м 3 Плотность ρ, т/м 3 для варианта Предел пластичности wp Вторая цифра шифра Естественная влажность w для варианта Предел текучести WL для варианта Четного Нечет-ного Четного Нечет-ного Четного Нечет-ного 2,73 2,00 2,10 0,12 0,17 0,15 0,30 0,25 2,71 1,90 2,09 0,17 0,19 0,17 0,35 0,26 2,72 0,95 2,06 0,16 0,21 0,19 0,34 0,28 2,71 1,92 2,05 0,21 0,20 0,18 0,36 0,27 2,72 2,06 2,12 0,19 0,16 0,14 0,27 0,23 2,69 1,85 2,00 0,18 0,19 0,17 0,37 0,29 2,70 1,92 1,97 0,10 0,21 0,18 0,38 0,31 2,67 1,89 1,86 0,19 0,23 0,20 0,39 0,37 2,68 1,85 1,91 0,15 0,18 0,16 0,41 0,33 2,67 1,80 1,83 0,17 0,25 0,22 0,42 0,40 По справочным данным (табл. 1.2 конспекта) условное расчетное сопротивление песка как основания здания R0=200кПа. По смыслу физических характеристик имеем два уравнения (см. п. 3.1.3 конспекта): ; , где – вес воды в 1м 3 грунта; – то же, вес скелета. Решая систему, получаем ; . Полную влагоемкость находим, приравнивая Sr (см. формулу в п.3.1.3. конспекта) единице и определяя влажность: . Аналогично решается задача для глинистого грунта, когда исходные данные берутся из табл. 2. Задача № 2. Построить эпюру вертикальных сжимающих напряжений. а). От вертикальной сосредоточенной нагрузки Fv – по вертикали, отстоящей от линии действия силы на расстоянии r (табл. 3); б). От нагрузки р, равномерно распределенной на прямоугольной площадке с размерами b x l – под центром площадки(табл. 4). Таблица 3 Таблица 4 Первая цифра шифра Ширина площадки, b, м Длина площадки, ℓ, м для варианта Вторая цифра шифра Р, кПа для варианта Четного Нечетного Четного Нечетного 1,0 4,5 4,0 1,25 5,2 4,8 1,5 5,5 5,1 1,75 6,0 5,7 2,0 7,0 6,6 2,25 6,5 6,2 2,50 5,0 4,7 3,0 4,4 4,1 3,5 4,2 4,9 4,0 4,8 5,3 Указание. При построении эпюр использовать формулы (3.1) и (3.3) и данные табл. 3.1, 3.2 конспекта лекций. Пример выполнения. Построить эпюру сжимающих напряжений σz от вертикальной силы Fv=1000кН по вертикали, отстоящей от силы на расстоянии r=1,1м. Задаваясь рядом значений глубины z, для каждого r/z находим табличное к (табл. 5), вычисляем напряжения. При построении эпюры σz следует учитывать, что во всех точках поверхности, кроме точки приложения силы, напряжения отсутствуют (σ z= 0). Эпюра напряжений приведена на рис. 1. Таблица 5 Z, м r/z k Fv/z 2 σz, кПа 0,5 2,2 0,0066 26,4 1,1 0,066 0,55 0,2466 61,6 0,37 0,34 111,1 37,8 0,28 0,40 62,5 0,22 0,42 16,8 0,18 0,44 27,8 12,2 Z, м Эп. σz Z=1,1 м FV σz, кПа Задача №3. На основание действует равномерно распределенная нагрузка р, приложенная на полосе шириной 2а (рис. 2). Определить главные напряжения в точках М1,…. М4 на глубине h. Построить эллипсы напряжений и объяснить их изменение. Определить вертикальное сжимающее напряжение σz в точках по оси ОZ, построить эпюру напряжений. Исходные данные по табл. 6. Указание. Для определения главных напряжений использовать формулу (3.4) конспекта. Эллипсы и эпюру напряжений построить в масштабе. Эпюру σz построить на оси OZ справа, задавшись рядом значений z. Р х z а/2 а/2 а/2 M4 M1 M2 M3 а а Таблица 6 Первая цифра шифра Нагрузка Р, кПа для в-та Глубина h, м для в-та Вторая цифра шифра Полуширина полосы а, м для в-та Четного Нечетного Четного Нечетного Четного Нечетного 4,0 4,2 2,3 2,4 3,7 3,9 2,1 2,2 3,4 3,5 1,9 2,0 3,1 3,3 1,7 1,8 2,9 3,0 1,5 1,6 2,6 2,7 1,3 1,4 2,3 2,5 1,1 1,2 2,0 2,2 0,9 1,0 1,8 1,9 0,7 0,8 1,5 1,7 0,5 0,6 Задача № 4.Фундамент с прямоугольной подошвой размерами b x ℓ и глубиной заложения d передает на основание вертикальную нагрузку FvII. Основание представлено мощным слоем грунта с характеристиками γII, Е, ν. Определить стабилизированную осадку по формуле Шлейхера и методом послойного суммирования. Объяснить причины расхождения результатов. Исходные данные – по табл. 7. Указание. Использовать пояснения и порядок расчета осадки, при веденные в п. 3.3.5 конспекта. Таблица 7 Первая цифра шифра Размеры подошвы bxℓ, м Глубина заложения d, м для в-та Нагрузка Fv, МН на уровне подошвы для в-та Вторая цифра шифра Удель ный вес γII, кН/м 3 Коэффи циент Пуассона ν Модуль деформации Е, МПа для в-та Чет. Неч. Чет. Неч. Чет. Неч. 2х2 2,4 2,7 1,2 1,0 18,0 0,26 3х2 2,5 2,2 1,9 1,7 19,0 0,27 4х3 2,0 2,3 4,1 3,9 18,5 0,28 3х1,5 1,6 1,9 1,3 1,1 17,8 0,29 4х2,5 2,2 2,6 2,7 2,5 18,4 0,30 3х2,5 3,0 3,2 2,3 2,1 17,2 0,32 4х2,0 1,5 1,8 2,6 2,4 18,1 0,34 5х3,0 2,6 2,9 5,2 4,9 19,5 0,36 4х2,6 2,8 3,1 3,8 3,5 20,0 0,38 6х3,0 3,0 3,3 7,0 6,7 17,9 0,40 Задача 5. Определить коэффициент устойчивости откоса, сложенного однородным грунтом с характеристиками γ, φ, с при заданном положении кривой скольжения в виде дуги окружности с центром в т. О1 (рис. 3). Крутизна откоса 1: m, где ; откос нагружен равномерно распределенной нагрузкой q. Исходные данные – по табл. 8. B 1:m q R=H+h O1 Примем координатную систему XOZ; радиусом R=(h+H), проводим дугу окружности, выделив массив грунта DАВ (рис. 4). Координаты точек: О1 (0;–10); D (0; 5); А (mH,0) или А (7,5; 0). Из ∆ОО1 В имеем ; . Тогда . То есть т.В (11,18; 0) 1. Разделяем массив DАВ на 5 отсеков, нумеруя снизу вверх: b1 = b2 = b3 = 2,5м; b4 = 2м; b5 = 1,68м. 2. Записываем уравнение окружности с центром в т. О1 (0; –10): Таблица 8 3. Используя последнее уравнение, вычисляем правые высоты отсеков. Например, для отсека №1: h1 = z1 – H/m. Значение z1 находим по уравнению (1) при х1 = 2,5: z1 = 4, 79м; тогда h1 = 4,79–5ּ2/3 = 1,46м. 4. Определяем площади отсеков; отсеки № 1, 5 считаем треугольниками, № 2, 3, 4 – трапециями: 5. Определяем вес отсеков единичной длины (ℓ = 1м); для отсеков 4, 5 учитываем действие нагрузки q = 20 кПа. ; ; . Силы Qi считаем приложенными в точках поверхности скольжения под центрами тяжести отсеков, т.е. в точках с абсциссами: Z 10,1 8,5 6,25 3,75 1,67 D O A Х B 20 кПа O1 6. Определяем центральные углы αi между вертикалью и радиусом в точку приложения веса отсека: . Получаем: 7. Центральный угол, соответствующий дуге DB, равен . Длина дуги кривой скольжения определяется из соотношения: Составляем сводную таблицу для расчета коэффициента устойчивости: . Рассчитываем коэффициент устойчивости для принятого очертания поверхности скольжения: . Таким образом, для заданного положения поверхности скольжения откос устойчив: > 1. Таблица 9 N отсека Qi,кн/м αi, град. Cosαi Sinαi Qi Cosαi Qi Sinαi 32,76 6,4 0,994 0,111 32,56 3,64 88,56 14,5 0,968 0,250 85,73 22,14 123,12 24,6 0,909 0,416 111,92 51,22 122,18 34,5 0,824 0,566 101,19 69,50 57,9 42,3 0,740 0,673 42,85 38,97 В практических расчетах это условие должно выполняться для минимального коэффициента устойчивости, рассчитанного для наиболее опасной возможной поверхности скольжения. Задача № 6.Охарактеризовать виды давления грунта на подпорную стенку и условия их возникновения. Построить эпюры активного и пассивного давления грунта на стенку с гладкими вертикальными гранями и горизонтальной поверхностью засыпки. Определить равнодействующие давлений, точки их приложения. Указать ширину призм обрушения и выпора. Обозначения по схеме на рис. 5, исходные данные принять по табл. 10. Источник ← можно ли видеть запах можно ли везти орехи в ручной клади в самолете по россии → Вам также понравится торговец роскошью майнкрафт данженс 13.12.202320.09.2023 admin 0 Что такое фгбоу впо 11.12.202328.09.2023 admin 0 что лучше инспектор или фронтлайн для кошек 12.12.202321.09.2023 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.