Вертикальная подпорная стена удерживает массив связного грунта
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Вертикальная подпорная стена удерживает массив связного грунта.
Дано: подпорная стенка высотой Н (м) с абсолютно гладкими вертикальными гранями и горизонтальной поверхностью засыпки грунта за стенкой, заглубление подпорной стенки hзагл (м), ширина подошвы стенки b (м). Засыпка за стенкой и основание представлены глинистыми грунтами с физико-механическими характеристиками: удельный вес грунта γ (кН/м3), угол внутреннего трения грунта φ(°), удельное сцепление с (кПа).
Аналитическим методом построить эпюры активного и пассивного давления грунта (σа, σр); определить величины равнодействующих сил активного и пассивного давления грунта на подпорную стенку (Еа, Ер), указать направления и местоприложение равнодействующих давлений грунта.
1204595267335b
hзагл
H
00b
hзагл
H
Рисунок 2 – Расчетная схема
Таблица 2 – Исходные данные по варианту
Вариант Подпорная стенка Грунт
Высота Н, м hзагл, м Ширина подошвы b, м Удельный вес γ, кН/м3 Удельное сцепление c, кПа Угол внутреннего трения φ ,°
14 8,0 2,0 3,4 19,9 15 14
Решение
Для глинистых грунтов активное давление грунта σa:
σa=γ∙z∙tg245°-φ2-2∙c∙tg45°-φ2.
Верхняя координата при отсутствии нагрузки на поверхности засыпки равна нулю.
Определим пассивное давление грунта на уровне подошвы подпорной стенки равно
σa=19,9∙8,0∙tg245°-142-2∙15∙tg45°-142=73,738 кПа.
Для глинистых грунтов пассивное давление грунта σр при z = 0 и в уровне подошвы фундамента при z= hзагл определим по формуле:
σp=γ∙z∙tg245°+φ2+2∙c∙tg45°+φ2;
σp=19,9∙0∙tg245°+142+2∙15∙tg45°+142=38,398 кПа;
σp=19,9∙2,0∙tg245°+142+2∙15∙tg45°+142=103,601 кПа.
Давление связности:
Pc=2∙c∙tg45°-φ2;
Pc=2∙15∙tg45°-142=23,439 кПа
Равнодействующая активного давления Ea однородного связного грунта (с учетом сцепления) на стенку высотой Н определяется по формуле:
Ea=12∙γ∙H2∙tg245°-φ2-2∙c∙H∙tg45°-φ2-cγ;
Ea=12∙19,9∙8,02∙tg245°-142-2∙15∙8∙tg45°-142-1519,9==223,812 кПа
Расстояние точки приложения силы Ea от подошвы стенки будет:
la=13∙Hc;
hc=2∙cγ∙tg45°-φ2;
hc=2∙1519,9∙tg45°-142=1,93 м;
Hc=H-hc=8-1,93=6,07 м
la=13∙6,07=2,02 м
Равнодействующая пассивного давления Ep однородного связного грунта (с учетом сцепления) на стенку высотой Н определяется по формуле:
Ep=12∙γ∙hзагл2∙tg245°+φ2+2∙c∙hзагл∙tg45°+φ2;
Ep=12∙19,9∙22∙tg245°+142+2∙15∙2∙tg45°+142=103,601 кПа
Расстояние точки приложения силы Ep от подошвы стенки будет:
lp=hзагл3∙a+2∙da+d=hзагл3∙σpниз+2∙σpверхσpниз+σpверх
lp=2,03∙103,601+2∙38,398103,601+38,398=0,85 м
Рисунок 3 – Эпюры активного и пассивного давления
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
