Определение давления грунта на подпорную стенку

Необходимо определить условия нарушения общей устойчивости подпорной стенки, воспринимающей горизонтальное усилие.

Давление грунта на подпорную стенку называется активным Е_а. Если же стенка под действием приложенных к ней сдвигающих сил стремится сама переместиться в сторону грунта, то она встречает со стороны грунта сопротивление называемое пассивным давлением или отпором Е_п.

Подпорная стенка высотой Н(м) имеет заглубление фундамента h_загл. (м) и ширину 2b (м). Стенка удерживает песчаную засыпку с объемным весом ρ (т/м³) и углом внутреннего трения φ (варианты заданий приведены в таб. 6).

Необходимо:

1. Построить эпюру активного давления грунта на стенку, рассчитать полное давление грунта на стенку и определить точку его приложения.

2. Построить эпюру активного давления грунта на стенку при наличии равномерно распределенной нагрузки по поверхности засыпки Р₀.

3. Построить эпюру пассивного давления (отпора) грунта, рассчитать полное пассивное давление Е_n и точку его приложения.

Таблица 6

Вариант	Высота стенки Н, м	Заглубление фундамента h_загл, м	Ширина фундамента 2b, м	Объемный вес грунта ρ, г/см³	Угол откоса, град.	Равномерная нагрузка Р₀, т/м²
				1,68
				1,71
		2,5		1,63
	8,5			1,66
	9,2			1,69
	9,3	2,5		1,73
	9,5			1,76
	8,3			1,77
	8,2	2,5		1,81
				1,95
	8,5			1,68
	9,2			1,65
	9,3	2,5		1,74
	9,5			1,83
	9,2			1,83
	9,3	2,5		1,7
	9,5			1,65
	8,3			1,71
	8,2	2,5		1,7
				1,64
	9,5			1,76
	8,3			1,77
	8,2	2,5		1,81
				1,95
	8,5			1,68
	9,2			1,65
	9,3	2,5		1,74
	9,5			1,83
	9,2			1,83
	9,3	2,5		1,7

Методика выполнения:

Определение активного давления грунта без учета нагрузки на поверхности засыпки.

а) поскольку давление грунта подчиняется линейному закону, то для построения эпюры давления земли на стенку достаточно двух координат: вверху и в уровне подошвы фундамента подпорной стенки.

Верхняя координата при отсутствии нагрузки на поверхность засыпки равна нулю. В уровне подошвы фундамента, согласно формуле давления засыпки, определяют следующим образом:

б) полное активное давление на 1 м длины стенки определяется по формуле:

в) точка приложения Е_а от подошвы фундамента стенки определяется по формуле

е₁ =

2. Определение активного давления грунта с учетом равномерно распределенной нагрузки Р₀ на поверхности засыпки.

а) для построения распределения эпюры давления на стенку интенсивность равномерно распределенной нагрузки заменяем фиктивной высотой грунта засыпки h (м):

h = P₀/ρ

Величина давления грунта в уровне подошвы фундамента определяется следующим образом:

б) величина полного активного давления на 1 м длины стенки по формуле равна:

в) точка приложения Е_а от подошвы фундамента стенки согласно формуле:

3. Определение пассивного давления грунта.

а) пассивное давление грунта на уровне обреза фундамента равно нулю; на уровне подошвы фундамента определяется по формуле:

б) полное пассивное давление грунта на 1 м длины стенки определяется следующим образом:

Рис. 4 Эпюры распределения давления грунта на подпорную стенку

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5

Определение удельного веса грунта в состоянии полного водонасыщения

1 м³ сухого песка весит γ_d. Определить его удельный вес при влажности W, % и в состоянии полного водонасыщения W_sat, если задан коэффициент пористости е и плотность частиц грунта γ_s_.

Исходные данные

№ варианта	W, %	e, д.е.	γ_d, кН/м³	γ_s, кН/м³
	15,8	0,673	16,43	27,01
	17,13	0,697	16,46	27,01
	18,46	0,721	16,99	27,01
	19,79	0,745	16,79	27,01
	21,12	0,769	16,59	27,01
	22,45	0,793	16,39	27,01
	23,78	0,817	16,19	27,01
	25,11	0,841	15,99	27,01
	14,33	0,587	15,79	27,01
	15,66	0,611	15,59	27,01
	16,99	0,635	15,39	27,01
	18,32	0,659	15,19	27,01
	19,65	0,683	14,99	27,01
	20,98	0,707	14,79	27,01
	22,31	0,731	14,59	27,01
	23,64	0,755	16,37	27,20
	24,97	0,779	16,17	27,20
	26,3	0,803	15,97	27,20
	27,63	0,827	15,76	27,20
	28,96	0,851	15,56	27,20
	15,21	0,624	15,36	27,20
	16,54	0,648	15,16	27,20
	17,87	0,672	14,94	27,20
	19,2	0,696	14,74	27,20
	20,53	0,720	14,51	27,20
	21,86	0,744	14,31	27,20
	23,19	0,768	14,41	26,90
	16,31	0,643	14,52	26,90
	17,64	0,667	14,63	26,90
	18,97	0,691	14,74	26,90

Список рекомендуемой литературы

1. Цытович, Н. А. Механика грунтов: Краткий курс [Текст] : учебник для вузов / Н. А. Цытович. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009.

2. Малышев, М. В. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах) [Текст] : Учебное пособие / М. В. Малышев, Г. Г. Болдырев. – М.: Издательство АСВ, 2009. – 320 с.

3. Далматов, Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты. [Текст] : учебник для вузов / Б. И. Далматов. – Л.: Стройиздат, 2011. – 415 с.

4. Слюсаренко, С. А. Механика грунтов. Лабораторные работы [Текст] : Учебное пособие / С. А. Слюсаренко. – М.: Головное изд-во, 2010. – 87 с.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к практическим занятиям по дисциплине:

«Механика II»

для студентов по направлению подготовки

Строительство»

ТОП 5 статей:

Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...