Определение активного и пассивного давлений грунта на подпорную стенку

Подпорная стенка, поддерживая грунт от обрушения, испытывает с его стороны давление, которое принято называть активным. Активное давление, воздействуя на стенку, вызывает ее смещение, что приводит к возникновению сопротивления грунта с другой стороны. Это сопротивление называется пассивным давлением. В первом случае вертикальное напряжение σz=σ1=max, а горизонтальное напряжение σx=σa=min – активное давление, во втором σz=σ3=min, а σx=σp=max – пассивное давление.
Активное давление грунта на абсолютно гладкую (отсутствует трение) подпорную стенку без учета сцепления грунта определяется по формуле
σa=γ∙z∙λa,
где γ - удельный вес грунта; z – глубина точки, в которой определяется давление;
λa=tg245°-φ2 – коэффициент активного давления:
λa=tg245°-23°2=0,438.
Активное давление грунта на нижней грани подпорной стенки, т.е . на глубине z = H:
σa=γ∙H∙λa=17,6∙6,3∙0,438=48,57 кПа.
Наличие сцепления уменьшает активное давления на величину
σca=2∙с∙tg45°-φ2=2∙6∙tg45°-23°2=7,94 кПа.
В этом случае эпюра активного давления начинается на глубине
hc=H∙σcaσa=6,3∙7,9448,57=1,03 м.
При действии по поверхности засыпки сплошной равномерно распределённой нагрузки q активное давление грунта
σqa=q∙λa=37∙0,438=16,21 кПа.
Равнодействующая активного давления
Ea=Ea1+Eqa=σa-σca∙H-hc2+σqa∙H=
=48,57-7,94∙6,3-1,032+16,21∙6,3=209,18 кПа.
Равнодействующая от давления σa1=σa-σca=40,63 кПа приложена в центре тяжести эпюры , т.е