3. Основи розрахунку підпірних стін

1. Нормативні і розрахункові характеристики грунтів

2. Тимчасові навантаження від рухомого транспорту. Коефіцієнти надійності по навантаженню

3. Тиск на підпірну стінку.

1 Нормативні і розрахункові характеристики ґрунтів

Значення характеристик ґрунтів природного (непорушеного) складання як правило встановлюють на основі їх безпосереднього випробуванні в польових або лабораторних умовах і статистичної обробки результатів випробувань по ГОСТ 20522-75.

Застосовують такі значення характеристик грунтів:

нормативні -  ⁿ,  ⁿ и с ⁿ;.

для розрахунків конструкцій підстав по першій групі граничних станів - _I, _I, и с_I;

те ж саме, по другій групі граничних станів - _II, _II і c_II.

За відсутності безпосередніх випробувань ґрунту допускається приймати нормативні значення питомого зчеплення с, кута внутрішнього тертя  і модуля деформації Е за таблицями СНиП 2.09.03-85 “Сооружение промышленных предприятий”, а нормативні значення питомої ваги ґрунту ⁿ рівними 18 кН/м³ (1,8 тс/м³).

Розрахункові значення характеристик ґрунту непорушеного складання в цьому випадку приймають наступними:

_I =1,05ⁿ; _II =ⁿ;

_I =ⁿ_; _II =ⁿ;

с_I = сⁿ/1,5; c_II = сⁿ,

де _ - коефіцієнт надійності по ґрунту, приймається рівним 1,1 для піщаних і 1,15 для порохняно-глинистих ґрунтів.

На стінки діє боковий тиск грунт порушеного складання

Значення характеристик ґрунтів засипки (,  і , с), ущільнених згідно з нормативними документами з коефіцієнтом ущільнення k_y не менше 0,95 від їх щільності в природному складанні, допускається встановлювати за характеристиками тих же ґрунтів у природному заляганні. Співвідношення між характеристиками ґрунтів засипки та ґрунтів природного складання приймаються наступні:

_I= 0,95_I; _II=0,95_II;

_I = 0,9_I; _II=0,9_II;

с_I = 0,5с_I, але не більше 7 кПа (0,7 тс/м²);

с_II=0,5c_II, але не більше 10 кПа (1 тс/м²).

Примітка. Для споруд з глибиною залягання 3 м і менш граничні значення питомого зчеплення ґрунту засипки с_I, слід приймати не більше 5 кПа (0,5 тс/м²), с_II не більше 7 кПа (0,7 тс/м²) . Для споруд висотою менше 1,5 м с_I, слід приймати рівним нулю.

Таблиця 1

Нормативні значення питомого зчеплення сⁿ, кПа (кгс/см²), кута внутрішнього тертя ⁿ, град, і модуля деформації Е, МПа (кгс/см²), піщаних грунтів четвертинних відкладень

Песчаные грунты	Обозначения характеристик грунтов	Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е, равном
		0,45	0,55	0,65	0,75
Гравелистные и крупные	с^n	2(0,02)	1(0,01)	-	-
	^n	43	40	38	-
	Е	50(500)	40(400)	30(300)	-
Средней крупности	с^n	3(0,03)	2(0,02)	1(0,01)	-
	^n	40	38	35	-
	Е	50(500)	40(400)	30(300)	-
Мелкие	c^n	6(0,06)	4(0,04)	2(0,02)	-
	^n	38	36	32	28
	E	48(480)	38(380)	28(280)	18(180)
Пылеватые	c^n	8(0,08)	6(0,06)	4(0,04)	2(0,02)
	^n	36	34	30	26
	Е	39(390)	28(280)	18(180)	11(100)

Примечание. Для грунтов с промежуточными значениями е, указанными в табл. 1, допускается определять значения сⁿ, ⁿ, Е по интерполяции.

Таблица 2

Нормативные значения удельного сцеплении сⁿ, кПа (кгс/см²), угла внутреннего трения ⁿ, град, пылевато-глинистых нелессовых грунтов четвертичных отложений

Наименование грунта и пределы нормативных значений показателя		Обозначения характеристик	Характеристики грунтов при коэффициенте пористости e, равном
текучести IL		грунтов	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
		c^n	21(0,21)	17(0,17)	15(0,15)	13(0,13)	-	-	-
Супеси	0  IL  0,25	^n	30	29	27	24	-	-	-
		c^n	19(0,19)	15(0,15)	13(0,13)	11(0,11)	9(0,09)	-
	0,25 < IL  0,75	^n	28	26	24	21	18	-	-
		c^n	47(0,47)	37(0,37)	31(0,31 )	25(0,25)	22(0,22)	19(0,19)	-
	0 < IL  0,25	^n	26	25	24	23	22	20	-
		c^n	39(0,39)	34(0,34)	28(0,28)	23(0,23)	18(0,18)	15(0,15)	-
Суглинки	0,25 < IL  0,5	^n	24	23	22	21	19	17	-
		c^n	-	-	25(0,25)	20(0,2)	16(0,16)	14(0,14)	12(0,12)
	0,5 < IL  0,75	^n	-	-	19	18	16	14	12
		c^n		81 (0,81)	68 (0,08)	54 (0,54 )	47(0,47)	41(0,41)	36(0,36)
	0 < IL  0,25	^n	-	21	20	19	18	16	14
Глины		c^n	-	-	57(0,57)	50(0,5)	43(0,43)	37(0,37)	32(0,32)
	0,25 < IL  0,5	^n	-	-	18	17	16	14	11
		c^n			45(0,45)	41 (0,41)	36(0,36)	33(0,33)	29(0,29)
	0,5 < IL  0,75	^n	-	-	15	14	12	10	7

Примечания: 1. Характеристики пылевато-глинистых грунтов в табл. 2 относятся к грунтам, содержащим не более 5% органического вещества и имеющим степень влажности S_r  0,8.

2. Для грунтов с промежуточными значениями e, указанными в табл. 2, допускается определять значения cⁿ и ⁿ по интерполяции.

Таблица 3

Нормативные значения модуля деформации пылевато-глинистых нелессовых грунтов

Происхождение и возраст грунтов	Наименование грунта и пределы нормативных значений показателя текучести IL		Модуль деформации грунтов Е, МПа (кгс/см^2), при коэффициенте пористости е, равном
			0,35	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05	1,2	1,4	1,6
Аллювиальные, делювиальные, озерные, озерно-аллювиальные	Супеси	0  IL  0,75	-	32(320)	24(240)	16(160)	10(100)	7(70)	-	-	-	-	-
		0 IL  0,25	-	34(340)	27(270)	22(220)	17(170)	14(140)	11(110)	-	-	-	-
	Суглинки	0,25 < IL  0,5	-	32(320)	25(250)	19(190)	14(140)	11(110)	8(80)	-	-	-	-
		0,5 < IL  0,75	-	-	-	17(170)	12(120)	8(80)	6(60)	5(50)	-	-	-
		0  IL  0,25	-	-	28(280)	24(240)	21(210)	18(180)	15(150)	12(120)	-	-	-
	Глины	0,25 < IL  0,5	-	-	-	21(210)	18(180)	15(150)	12(120)	9(90)	-	-	-
		0,5 < IL  0,75	-	-	-	-	15(150)	12(120)	9(90)	7(70)	-	-	-
Флювиогляциальные	Супеси	0  IL  0,75	-	33(330)	24(240)	17(170)	11(110)	7(70)	-	-	-	-	-
		0  IL  0,25	-	40(400)	33(330)	27(270)	21(210)	-	-	-	-	-	-
	Суглинки	0,25 < IL  0,5	-	35(350)	28(280)	22(220)	17(170)	14(140)	-	-	-	-	-
		0,5 < IL  0,75	-	-	-	17(170)	13(130)	10(100)	7(70)	-	-	-	-
Моренные	Супеси, суглинки	IL  0,5	75(750)	55(550)	45(450)	-	-	-	-	-	-	-	-
Юрские отложения		-0,25  IL  0	-	-	-	-	-	-	27(270)	25(250)	22 220)	-	-
оксфордского яруса	Глины	0 < IL  0,25	-	-	-	-	-	-	24(240)	22(220)	19(190)	15(150)	-
		0,25 < IL  0,5	-	-	-	-	-	-	-	-	16(160)	12(120)	10(100)

Примечание. Для грунтов с промежуточными значениями е, указанными в табл. 3, допускается определять значение Е по интерполяции.