Подпорные стенки

Когда устойчивость откоса требуемой кривизны не обеспечивается, а уположить откос нельзя, для его поддержания устраивают подпорные стенки, которые поддерживают грунт, испытывают с его стороны давление, которое называется активным давлением.

Рис 5.2

Подпорная стенка поддерживает расположенный за ней грунт, который перемещаясь по поверхности скольжения АС, стремиться сдвинуть и повернуть стенку. При небольшом смещении подпорной стенки в призме обрушения АВС наступает предельное равновесие, при котором и будет проявляться активное давление грунта на подпорную стенку. Подпорная стенка заглублена в грунт, поэтому её смещение сопровождаться развитием давления на грунт в пределах участка А’В’. По мере перемещения низа подпорной стенки (её фундамента) сопротивление грунта будет возрастать до тех пор, пока в пределах призмы выпирания A’B’C’ не возникает предельно-напряженное состояние, при котором сопротивление грунта максимально.

Максимальное сопротивление грунта, когда на него давит элемент сооружения, называется пассивным отпором(илипассивным давлением грунта).

Определение давления идеального сыпучего грунта (с=0) на вертикальную абсолютно гладкую подпорную стенку при горизонтальной засыпке.

Рис 5.3

Выражение (3) может служить для определения максимального активного давления грунта на вертикальную гладкую стенку.

В случае, когда стенка будет поворачиваться по направлению к грунту, возникает пассивное сопротивление грунта:

Эта формула будет давать во всех случаях (за исключением вертикальных гладких стенок) завышенные результаты.

Равнодействующая активного давления на подпорную стенку Е_а:

Для сокращения записи часто обозначают:

- коэффициенты активного и пассивного давлений.

Равнодействующая Е_абудет горизонтальна и приложена на одной трети высоты от низа подпорной стенки.

В случае действия на поверхность грунта сплошной равномерно распределенной нагрузки q, определяем приведенную высоту слоя грунтаh=q/γ, заменяющую её действие. Продолжаем заднюю грань стенки до пересечения с новой линией засыпки и строим общую треугольную эпюру давлений. Тогда будет справедливо выражение (3), если считать глубинуzот верха фиктивной подпорной стенки. Найдем значенияна глубинахhиH+h:

По этим значениям построим эпюру активного давления на подпорную стенку и определим суммарное активное давление Е_акак площадь трапеции с основанием АВ:

Верхняя треугольная часть эпюры не создает давления на стенку. Сила Е_априложена в центре тяжести эпюры.

Лекция 6 – 08.05.12

Связные грунты

Если грунт обладает сцеплением, то действие сил сцепления заменяют всесторонним равномерным давлением связности , приложенным к свободным граням грунта, приведя его действия к эквивалентному слою грунтаhиP_eв этом случае направлено в противоположную сторону (схема 3).

Учитывая, что иимеем:

Путем тригонометрических преобразований получаем:

Сцепление уменьшает боковое давление грунта на стенку. Найдя из условия глубинуh_c, определим полное активное давление связного грунта на подпорную стенку, как площадь прямоугольного треугольника со сторонамии (H-h_c).

Или при h<H:

При φ<10˚ и с≠0 и учитывая зависимость

получим:

Фундаменты – подземная или подводная часть здания или сооружения, воспринимающая нагрузки и передающая их на основание.

Все фундаменты делятся на три группы:

1. Фундаменты мелкого заложения на естественном основании

2. Свайные фундаменты

3. Фундаменты глубокого заложения