Определение активного давления на подпорную стену от равномерно распределенной нагрузки на поверхности грунта засыпки

Давление от нагрузки интенсивностьюqопределяться без учета давления грунта на стену. Вэтом случае горизонтальная и вертикальная – составляющие давления от нагрузки qопределяться по формулам:

,

,

Стоит заметить, что напряжения и не зависят от zи потому будут постоянными по всей высоте стены.

 

 

Рисунок 4. К определению активного давления на подпорную стену от равномерно распределенной нагрузки на поверхности грунта засыпки.

Равнодействующая активного горизонтального и вертикального давлений:

,

.

Активное давление будет равняться равнодействующей сил и

Аналитическое определения пассивного давления на подпорную стену. Пассивное давление несвязного грунта

При горизонтальной поверхности грунта, угле трения без наклона наружной грани , горизонтальная составляющая пассивного давления на глубине z от поверхности определяться по формулам:

,

где –коэффициент горизонтальной составляющей пассивного давления, определяемый при горизонтальной поверхности грунта по формуле:

Рисунок 5. К определению пасивного давления, связного грунта на подпорную стену.

Равнодействующие пассивного давления горизонтального и вертикального давлений грунта при высоте засыпки , будут определяться, как площадь эпюр давлений, умноженных на длину стены равной 1 п.м. и будут приложены в центре тяжести соответствующих площадей эпюр (рис 3.1)

Графический метод определения активного давления на подпорную стену. Графиское определение давления грунта от несвязного грунта и нагрузки на поверхности засыпки

При графическом методе определения явления сыпучего грунта на подпорные стены можно воспользоваться построением Ш.Кулона, которое основано на следующих допущениях:

· Поверхность скольжения призмы обрушения – плоская;

· Призма обрушения соответствует максимальному давлению грунта на стенку;

· Тыловая грань стены- шероховатая (угол внутреннего трения грунта о стену )

Расчетная схема Кулона для стены и построение треугольника сил приведена на рис. 6, б.

Здесь: АЕ – возможная произвольная плоскость скольжения призмы грунта,

ABCDE –произвольная призма обрушения,

Qqi – равнодействующая всех вертикальных нагрузок, действующих в пределах поверхности ВС равная произведению интенсивности нагрузки q на длину её действия - xi и на 1 п.м стены, Т/м;

Qi– вес призмы обрушения, равный произведению объема призмы умноженной на расчетный объемный вес грунта (на I п.м стены) Т/м;

Еi– реакция стены равная активному давлению Еа и направленная под углом δ к нормали к тыльной грани стены, Т/м;

Rt– реакция неподвижного массива грунта, направленная под углом внутреннего трения к нормали, к плоскости скольжения АЕ, кН/м.

Рисунок 6. К определению давления на подпорную стену грунта и нагрузки графическим методом:

а – расчетная схема, б – треугольник сил

Табличная форма графического метода определения максимального давления грунта

Значение с большой точностью можно получить так же в табличной форме. Для этого при произвольном значении вычислим:

– Вес грунта ABCDE, считая длину стены 1п.м (рис.6, а)

– Равнодействующую нагрузки q на поверхности грунта длиной ВС, Проложение равно .

–

– Само значение Ei вычисляем графически.

В зависимости от угла наклона плоскости скольжения призмы на промежутке вычисляем значения активного давления Ei, и все результаты заносим в таблицу 3.

Таблица 3. К определению активного давления.

29,26	57,93	21,35	79,28	7,38
69,26	12,69	4,2	16,89	12,67
90	2,76	1,04	3,8	4,54

Из таблицы 3 находим значение максимального активного давления грунта .

Горизонтальная и вертикальная составляющие максимального давления определяются по формулам ниже: