Задание №15
Рассмотрите основные положения теории давления грунтов на ограждения. Поясните следующие термины: поверхность скольжения, призма обрушений и призма выпирания, активное и пассивное давление. Постройте эпюру и найдите равнодействующие активного давления на вертикальную гладкую подпорную стенку с горизонтальной засыпкой. высота стенки 5 м, грунт засыпка - глина, нагрузка на поверхность засыпки отсутствует (q=0).
Под действием давления грунта возможно также смещение стенки в сторону от засыпки, принятое. Когда это смещение достигает некоторой величины, в грунте засыпки формируется область обрушения грунта, граница которой называется поверхностью скольжения.
Призма обрушений - неустойчивая часть массива уступа со стороны его откоса, заключённая между рабочим и устойчивым углами откоса уступа.
Призма выпирания образуется при смещении подпорной стенки со стороны засыпки.
Пассивное давление – давление грунта, препятствующее смещению подпорной стенки.
Активное давление - давление грунта на конструкцию (подпорную стенку). В этом случае конструкция воспринимает давление грунта и может получить наиболее вероятные смещения.
Находим активное давление, действующее на стену по формуле
σha = λa σzg - ka c.
Здесь
λa
= tg2(45
-
)
- коэффициент активного давления;
ka
= 2 tg(45
-
)
- коэффициент, учитывающий связанность
грунта;
при z = 0 м, σ'ha = -1,53*32≈-49 кПа.
при z = Н= 5м σ''ha =0,59*20,1*5-49=10 кПа.
Строим эпюру активного давления
Вычисляем равнодействующую:
Еа = 1/2 σ''ha(H-hc) = 0,5*10(5-4,2)=4 кН/м,
где hc = σ'ha Н/( σ'ha+ σ''ha) = 49*5/(49+10) = 4,1м.
Точка приложения равнодействующей находится на высоте
а = (H-hc)/3 = 0,27м от подошвы.
Рисунок 14 - определение активного давления грунта на опорную стенку