Подпорные стенки (ПС). Расчет и конструирование.

ПС служат для удержания в требуемом положении грунта или других сыпучих материалов при отсутствии естественных откосов.

Две основные группы: массивные и тонкие.

В массивных ПС (из Б, бутобетона, каменной кладки) усилия от давл. грунта погашаются собств весом сооруж. Устойчивость тонких (из жб) обеспеч в осн. весом удерживаемого грунта, (быв уголковые, с контрфорсами, с анкерами и с разгрузочными площадками).

Уголковые (б, д) пс состоят из вертик. (лицевой) и горизонт. (фунд-ной) плит, жестко связ. между собой. Жесткость узлового сопряж-я плит обеспечивают перепуском растянутой А в монол. стенах или тщат заполнением щелевого стыка в сборных стенах. Ширина фунд. пл b=(0.6…0,8)h при ее выносе в наружную грань (0,2…0,3)b. Пс заглубляют ниже пов-ти нижней площади террасы на 0,5…1,2м.

ПС с контрфорсами (е) – давление грунта передается на контрфорс, соединенный с фунд. плитой. Предельное расстояние между контрфорсами составляет 2h.

ПС с анкерами бывают двух типов. В 1 типе верхний конец лицевой плиты соед с тыльным концом фунд плиты или анкерной балкой жб или стальными тягами (з). анкерная балка повыш устойчивость стены против опрокидывания. Во 2 типе анкерные тяги пс анкеруют в грунте за пределами призмы обрушения грунта.

ПС с разгрузочными площадками (к, л) применяют с целью уменьшить давление грунта на высокую стену. Снижается стоимость стены на 20…30%.

Расчет и конструирование.

Нагрузками ПС являются боковое горизонт.й давление грунта pt, врем. нагрузка ν на поверхности земли, собственный вес засыпанного на стену грунта и боковое давление воды ρw если уровень грунтовых вод находится выше подошвы фунд плиты.

Различают активное (удерживается пс) и пассивное (вследствие скольжения стены) давление грунта.

Вертик нагрузку заменяют эквивалентным слоем грунта h=v/γg где γg=ρg.

При угле наклона поверхности α≤10 давление грунта pz=γf∙γв∙lz∙tg2(45-φ/2) где γf=1,2 коэф надежности по давлению грунта, lрасчетная длина стены, φ – угол внутреннего трения грунта.

Размеры ПС опред из расчета сооруж на устойчивость против опрокидывания и скольжения, а также на деформации основания.

Устойчивость стены против опрокидывания относ точки А фунд плиты проверяют из условия М1≥1,5М2, где М1=G1C1+ G2C2- момент от удерживающих нагрузок (веса стены и грунта на ее обрыве). М2=H∙c- момент от опрокидывающего усилия H (предст собой равнодейств горизонтальных сил, включая давление воды).

Устойчивость стены против скольжения провер из усл µ=(G1+ G2)≥1,3H, где µ - коэфф трения фунд плиты о грунт.

Исходя из сопротивления основания соблюсти след 3 усл:

pq,max=Nmax/Af+Mmax/Wf≤1.2Rg; pg,m=Nmax/Af≤Rg; pG,min=Nmin/Af-Mmax/Wf≥0, где Af и Wf соотв площадь и момент сопротивл подошвы фунд плиты.

Для бетона ПС предъявляют повыш треб по плотности и долгов, поэтому бетонные смеси пригот с применением суперпластификаторов и других хим добавок. Минимальный класс С12/15, морозостойкость F100. Защитный слой для арматуры не менее 25 мм