Расчет шпунтового ограждения

Страница 1

Задача 1. Для заданной по варианту схемы шпунтового ограждения подобрать глубину забивки шпунта из условий его устойчивости. Построить эпюры активного давления грунта, реактивного сопротивления и суммарную, определить положение сечения с наибольшим изгибающим моментом и требуемый осевой момент сопротивления на 1 погонный метр ограждения.

Числовые данные принять согласно данному варианту.

Задача 2. Для подпорной стены выполнить проверку устойчивости на сдвиг и опрокидывание, построить эпюру нормальных напряжений в сечении по ее подошве.

Размеры стены и характеристики грунта принять согласно данному варианту.

Задача 3. Выполнить расчет сваи по несущей способности грунтов основания.

Задача 1.

Исходные данные приведены в таблице:

В приводимом ниже расчете используется модель шпунтового ограждения как тонкой жесткой стенки, равновесие которой обеспечивается защемлением в коренном грунте путем забивки шпунта в него на глубину h2.

Для построения эпюры активной нагрузки на шпунтовое ограждение равномерно-распределенную нагрузку q на поверхности засыпки заменяем слоем грунта высотой h0 (приведенная высота), которая будет равна:

Коэффициент активного давления для первого слоя грунта при α = ε = δ = 0 определяем по формуле:

Эпюра интенсивности активного давления грунта в верхнем слое будет иметь форму трапеции с ординатами:

В верхней точке

В нижней точке

Для второго (коренного) слоя грунта будем иметь:

Интенсивность активного давления в верхней точке второго слоя грунта будет равна:

Для нижней точки ординату эпюры интенсивности активного давления найдем как алгебраическую сумму давления на ограждение с правой и с левой его стороны:

,

т.е. эпюра интенсивности активного давления в пределах слоя коренной породы имеет прямоугольное очертание.

Под действием активной нагрузки на шпунт в слое коренной породы возникает реактивное сопротивление, которое в предельном состоянии очерчивается ломаной эпюрой «защемления». Тангенс угла наклона эпюры «защемления» с левой стороны ограждения называют градиентом эпюры и определяют как разницу между коэффициентами пассивного и активного давления грунта, умноженную на удельный вес грунта:

, где

шпунтовой ограждение подпорный стена грунт

Прямая эпюры «защемления» с левой стороны ограждения будет иметь ординату в нижней точке шпунта, равную . Примем h2=3,0м.

На расстоянии (h2 – y) от низа шпунта эпюра «защемления» имеет излом. Величина этого расстояния определяется по формуле: