---

Розрахунки тиску ґрунту з урахуванням тимчасового навантаження слід виконувати згідно зі СНиП 2.09.03 додаток 1.

Епюри можливих сполучень цих навантажень згідно зі СНиП 2.09.03 наведені на рисунку 7.3.

Визначення додаткового горизонтального тиску для різних випадків навантажень і дій наведені у СНиП 2.09.03.

Методики визначення горизонтального тиску згідно зі СНиП 2.09.03 обумовлені наступними на­вантаженнями і впливами: наявністю підземних вод, розташуванням на поверхні в межах призми обвалення стрічкового рівномірно розподіленого навантаження q на ширині Ь, яке розподіляється під кутом 9₀ до вертикалі, тимчасових навантажень від рухомого транспорту.

Розрахункові схеми згідно зі СНиП 2.09.03 наведені на рисунках 7.4-7.9.

Примітка. Аналогічно з НК-80 (рисунки 7.7 і 7.9) приймається розрахункова схема і для НК-100.

- для довгої опорної плити - симетричної (рисунок 7.10 а) - умовна поверхня cd;

-для короткої опорної плити - несиметричної призми обвалення (сповзання) (рисунок 7.10 б)- умовна поверхня abed.

Тиск ґрунту приймають таким, що діє на нахилену (розрахункову) площину, проведену під кутом є = 0 при 8 = <р'.

Кут нахилу розрахункової площини до вертикалі є визначають згідно з умовою (7.21), але прий­мають не більше ніж (45° - <р / 2)

tg 0 = (Ь - Ь.|) / /, (7.21)

де b - ширина підошви опорної плити;

t - відстань від грані стіни до торця короткої частини опорної плити.

a}

a - схема навантажень на стіну; б - епюра тиску за відсутності зчеплення P_hc = 0; в - при Рь_с< Phq', г - при Phc > Phq, Д - замінююча (розрахункова) епюра

Рисунок 7.3 - Схема навантажень і епюри тиску ґрунту на підпірну стіну

(в позначеннях СНиП 2.09.03)

Ph

Рисунок 7.4 - Схема розподілення тиску від смугового навантаження

Ph

Рисунок 7.5 - Схема розподілення тиску від рухомого складу залізничних доріг

,41511 Wv
шпш

^аУЪ ^{= 1}'^{7 + 2д}.<■

A III11 III in

Ь_уг— 2,5 + 2а

а+ 0,3 1,9 0,3 а

V

Ph З

Рисунок 7.6 - Схема тиску від автомобільного навантаження АК при русі вздовж споруди

Рисунок 7.7 - Схема тиску від колісного навантаження НК-80 при русі вздовж споруди

Для підрахунку відпорів вплив тертя слід враховувати згідно з формулою (7.12)

.

Pf6

a 5,0 a h— f '

(| 11111111111^ /іh і1 її u и іim

^ay6 = 5,0 + 2a

Р

Рисунок 7.9 - Схема тиску від навантажень АК, НК-80 і НГ-60 при русі впоперек споруди

исунок 7.8 - Схема тиску від гусеничного навантаження НГ-60 при русі вздовж споруди

Величину зважувального тиску води (P_wv), кПа, на днище котловану (відповідно і рівновели­кого йому значення вертикальної складової a_wh(P_wh), кПа, на нахилену площину стіни) визначають за формулами:

^cwv ⁼h_w7_w, (7-22)

wh ^=hwYw^w > (7.23)

де h_w - товщина шару води вище за позначку, де визначають тиск, м;

y_w - питома вага води = 10 кН/м³;

K_w - коефіцієнт бічного тиску води, K_w = 1.

а) - призма симетрична; б) - несиметрична

Рисунок 7.10 - Схеми до визначення активного тиску ґрунту на кутникові підпірні стіни
з різними призмами обвалення.

® wfv ⁼4wl ’ .24)

wfh ⁼YwlKw > (7-25)

де / - гідравлічний градієнт, що є різницею напору води на одиницю шляху фільтрації і

визначають за формулою:

А /-/

/ = ^, (7.26)

де AH_W- різниця між рівнем води в ґрунтовій товщі за стіною і позначкою, в якій визначають фільтраційний тиск по глибині стіни або під днищем котловану;

&L_W- шлях фільтрації. Визначають як відстань від верхнього рівня води біля стіни уздовж неї до точки виходу фільтраційного потоку в місці визначення градієнта під днищем підвалу (котловану) або за протилежною його стороною.

За наявності міжпластових напірних вод додатковий їх напір AH_nw визначають за залежністю:

AH_W=^-, (7.27)

У w

де у - питома вага ґрунтової товщі над рівнем напірної води у водовмісному шарі;

h_g - товщина шару ґрунту над рівнем напірної води.

Щоб уникнути дії сил морозного здимання на такі стіни, їх потрібно виконувати в збірному варіанті із заповненням зазору між панелями і навколишнім ґрунтом протиздимальним матеріалом у вигляді крупного піску, шлаку, керамзиту або іншої легкостисливої гранульованої суміші, передба­чаючи при цьому заходи з водовідведення і виключення насичення цих сумішей водою.

Протиздимальний матеріал повинен використовуватися і для зворотних засипок за іншими кон­струкціями підпірних стін, що влаштовуються у відритих котлованах.

• для переривчасто розташованих пальових стін:

К'_а=К_а+{(К₀-К_а)ІЗ}-, (7.28)

К'_р=К_р-{(К_р-К₀)/3}-, (7.29)

• для суцільних пальових і траншейних стін:

к;=к_а+{2(к₀-к_а)/з}: (7.30

)

K

(7.31)

”_p=K_p-{(K_p-K₀)l2}.

7. 32. Значення ординат епюр і сил горизонтального тиску ґрунту, що діють по глибині підпірної стіни вище і нижче за дно котловану, доцільно обчислювати і представляти в табличній формі, де по вертикалі вказані параметри, по горизонталі - значення параметрів для різних глибин.

8. РОЗРАХУНОК ПІДПІРНИХ СТІН І СТІН ПІДВАЛІВ

за першою групою (за несучою здатністю) виконують розрахунки на:

• стійкість положення стіни проти зрушення;

• несучу здатність ґрунтової основи;

• міцність скельної основи;

• міцність елементів конструкцій і вузлів з'єднань;

за другою групою (за придатністю до експлуатації) виконують розрахунки:

• основ за деформаціями;

• елементів конструкцій за тріщиностійкістю.

а) б)

а) - масивних; б) - кутникового профілю
Рисунок 8.1 - Розрахункові схеми підпірних стін

^Fsd 4c^Fud ¹ Yn . (⁸-¹)

де F_srf - зрушувальна сила, що дорівнює сумі проекції всіх зрушувальних сил на горизонтальну площину;

^Fud ~ утримуюча сила, що дорівнює сумі проекцій всіх утримуючих сил на горизонтальну плоскість;

у_с - коефіцієнт умов роботи ґрунту основи: для пісків, окрім пилуватих - 1; для пилуватих пісків, а також глинистих ґрунтів в стабілізованому стані - 0,9; для глинистих ґрунтів в нестабілізованому стані - 0,85; для скельних, невивітрелих і слабовивітрелих ґрунтів - 1; вивітрених - 0,9; сильновивітрелих - 0,8;

у_п - коефіцієнт надійності за призначенням споруди згідно з ДБН В.1.2-14.

Зрушувальну силу F_sd визначають за формулою:

^F

(8.2)

(8.3)

(8.4)

(8-5)

(8.6)

sd ~ Eq + Eqh ,

де E_h - зрушувальна сила - горизонтальна складова напору (активного чи у спокої) від власної ваги ґрунту визначається згідно з 7.36;

E_qh - те саме від навантаження на поверхні призми обвалення дорівнює:

Eqh(y) hq^aqh(v) >
де при фіксованому рівномірно розподіленому навантаженні:
. , а

=^h~z

⁴tga+tgQ₀

O_o =45°-^
при смуговому рівномірно розподіленому навантаженні:
ь _ ^ь
Гід —

⁴ tga+tgOo

При цьому h_q не повинно бути більше (h - h_a)

^Fud =A/tg((p_z -р)+Ь_с1+Е_р , (8.7)

де N - сума проекцій всіх сил на вертикальну площину:

N = Z^P> =G_st+E_v+E_qv, (8.8)

де G_st - власна вага стіни і ґрунту на уступах;

E_v - вертикальна складова напору ґрунту на нахилену поверхню стіни, визначається за (7.36);

E_qv - вертикальна складова від розподіленого навантаження на нахилену поверхню стіни визначають за залежністю (8.3);

Е_р - горизонтальна складова пасивного тиску ґрунту перед стіною і ґрунтової призми, що зрушується, під нею на глибину відповідно d або Ь_р.

Коефіцієнт надійності за навантаженням для ґрунту приймається: для питомої ваги ґрунту в межах всієї засипки 1,2, при визначенні a_ph при пласкому і глибинному зсувах - 0,9.

Пасивний відпір (опір) ґрунту при горизонтальній поверхні перед стіною або дна котловану і відсутності навантажень на цій поверхні визначають на 1м за залежністю:

Е

(8.9)

_р=0,5yh²K_p+ 2hc_y]K_p

co = 0, co = ip, / 2 і ю = ip.