Построение эпюры активного давления на шпунтовую стенку

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Интенсивность давления грунта в характерных точках (поверхность и границы грунтов, низ шпунтовой стенки) вычисляем по формуле:

e_a=[q_o+Σ(ρ_i∙g∙h_i)]∙λ_oi (1)

где q_o=40 кПа – расчетная равномерная нагрузка на поверхность грунта засыпки;

ρ_i – плотность i-ого слоя грунта за шпунтовой стенкой, т/м³;

g=9,81 м/с – ускорение свободного падения;

h_i – мощность i-ого слоя грунта за шпунтовой стенкой, м;

λ_oi – коэффициент бокового давления грунта (распора);

λ_oi =tg²(45°-φ_i/2) (2)

φ_i – угол внутреннего трения i-ого слоя грунта, град

Коэффициенты бокового давления грунтов:

λ_o1 =tg²(45°-31°/2)=0,320

λ_o1 =tg²(45°-29°/2)=0,347

λ_o1 =tg²(45°-18°/2)=0,528

Вычисления абсцисс эпюры активного давления грунта на шпунтовую стенку сводим в табличную форму.

Таблица 2. Вычисление абсцисс эпюры активного давления грунта

Третий слой обладает сцеплением с=23 кПа, в пределах этого слоя грунта активное давление уменьшается на величину е_{а сц}:

е_{а сц}=2∙c∙tg(45°-φ₃/2) (3)

е_{а сц}=2∙23∙tg(45°-18°/2)=33,42 кПа

Таким образом, значения активного давления e_ai для 5 и 6 строки:

5) e_ai - е_{а сц} = 105,16 – 33,42 = 71,74 кПа

6) e_ai - е_{а сц} = 156,44 – 33,42 = 123,02 кПа

Эпюра активного давления грунта представлена на Рис. 2 Приложения справа от оси стенки.

Построение эпюры пассивного давления грунта

Интенсивность давления грунта в характерных точках вычисляется по формуле:

e_п=[q_o^*+Σ(ρ_i∙g∙h_i)]∙λ_пi∙k_i (4)

q_o^*- распределенная нагрузка на поверхность грунта дна, кПа

(согласно исходным данным q_o^*=0);

λ_пi – коэффициент пассивного давления грунта (отпора):

λ_пi =tg²(45°+φ_i/2) (4.1.)

λ_п3 =tg²(45°+18°/2)=1,894

k_i – коэффициент, учитывающий трение грунта о шпунтовую стенку и зависящий от ее материала и угла внутреннего трения грунта φ_i. Принимается по таблице 3.

Таблица 3

Значения коэффициента k (шпунт из стали)

При значениях φ не указанных в таблице k определяют линейной интерполяцией.

φ₃ = 18 град k₃ = 1,53

ρ_i – плотность i-ого слоя грунта за шпунтовой стенкой, т/м³;

g=9,81 м/с – ускорение свободного падения;

h_i – мощность i-ого слоя грунта за шпунтовой стенкой, м;

Вычисления абсцисс эпюры пассивного давления грунта на шпунтовую стенку сводим в табличную форму.

Таблица 4

Вычисление абсцисс эпюры пассивного давления грунта

Третий слой обладает сцеплением с=23 кПа, в пределах этого слоя грунта пассивное давление увеличивается на величину е_{п сц}:

е_{п сц}=2∙c∙tg(45°+φ₃/2) (5)

е_{п сц}=2∙23∙tg(45°+18°/2)= 63,31 кПа

Таким образом:

e_a2 = 91,74 кПа

e_a3 = 344,75 кПа

Примечание: третий слой является поверхностным слоем, слагающем дно, и обладает сцеплением, поэтому в пределах слоя грунта мощностью 1 м от проектного дна сцепление увеличивает пассивное давление от нуля (на отметке дна) и до e_{п сц} (на 1 м ниже дна).

Эпюра пассивного давления показана на Рис. 2 Приложения слева от оси стенки.

Построение результирующей эпюры давления грунта на стенку

Результирующая (суммарная) эпюра давления грунта на стенку получается путем сложения эпюр активного е_а и пассивного е_п давлений.

Эпюра представлена на Рис. 2б Приложения.

Суммарную эпюру разбиваем по высоте на ряд полосок от 0,5 до 1,0 м (Рис. 2б Приложения) так, чтобы на всех отметках, где эпюра имеет изломы или скачки, были границы полосок.

Определение усилия в анкерной тяге

Рассматривая полоски независимыми, их действие заменяем сосредоточенными силами E_j, приложенными в центре тяжести каждой j-ой полоски (рис. 2в Приложения). Силы E_j численно равны площадям соответствующих полосок.

Построение силового многоугольника

Силовой многоугольник представлен на Рис. 3 Приложения.

Полюс силового многоугольника «0» размещен на вертикали, проходящей около середины отрезка, а полюсное расстояние принимается равное его половине. Начало и конец каждой силы E_j силового многоугольника соединены лучами с полюсом «0».

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности