3. Глубина заложения стены

Принятая ранее глубина заложения (d) обоснована необходимостью обеспечения устойчивостью стены на опрокидывание. Кроме того, могут иметь место и другие факторы, оказывающие влияние на глубину заложения. В рассматриваемых условиях они сводятся к трем.

1) Наличие под подошвой слабых грунтов (R ≤ 200кПа). Установим расчетное сопротивление грунта:

где γ_c1 и γ_c2 – коэффициенты условий работы, принимаемые по табл. 3 [1]

(γ_c1=1,1 ; γ_c2=1);

k – коэффициент, принимаемый в зависимости от способа определения прочностных характеристик грунта (k=1);

M_γ, M_q, M_c – коэффициенты, принимаемые по табл. 4 [1] (M_γ=0,84, M_q=4,37, M_c=6,9);

k_z – коэффициент, принимаемый равным 1 при b < 10 м.;

b – ширина подошвы стенки (b=3,6 м);

γ_II – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы стенки (γ_II =19,6 кН/м3);

γ'_II – то же, залегающих выше подошвы (γ'_II =20,3 кН/м3);

c_II – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой стенки (c_II=3 кПа);

d₁ – глубина заложения стенки от уровня планировки (d₁=1,5).

2) Наличие под подошвой сильносжимаемых грунтов (Е < 5 МПа). Грунт под подошвой стены имеет модуль деформации Е = 7 МПа.

3) Влияние морозного пучения грунтов. Определим нормативную и расчетную глубины сезонного промерзания грунтов:

Нормативная глубина сезонного промерзания:

d_fn=d₀ √M_t=0,28*√73,6=2,4м,

где d₀ – величина, принимая для пылеватых песков равной 0,28 м.,

- безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в г. Новосибирске.

Расчетная глубина сезонного промерзания:

d_f=d_fn∙k_h=2,4*1,1=2,65 м,

где d_fn – нормативная глубина промерзания грунта, k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания.

Так как глубина заложения подпорной стенки находится в зоне морозного пучения, устраиваем щебеночную подушку толщиной δ =120 cм. Ширина подушки превышает ширину стенки на 600 мм. Значения характеристик грунта для подушки: , , .

4. Определение активного давления от действия веса грунта засыпки

Рис. 2. Схема к определению типа призмы обрушения

1) Определение типа призмы обрушения

- Для этого необходимо определить угол наклона расчетной плоскости bc:

0,48, .

- Далее определим коэффициент активного давления:

где δ – угол трения на контакте призмы обрушения с расчетной плоскостью bc, для пылеватых песков принимаемый равным φ;

φ – угол внутреннего трения грунта засыпки(φ =36);

ε – угол наклона расчетной плоскости bc (ε=26);

ρ – угол наклона поверхности засыпки к горизонту (ρ=0).

- Определим угол наклона плоскости скольжения к вертикали:

где =1,96

Так как ε<θ₀, то мы имеем несимметричную форму призмы и параметры , , считаются установленными окончательно.

2) Определение равнодействующих и

- Определим интенсивность горизонтальной составляющей активного давления грунта:

-Определим интенсивность вертикальной составляющей активного давления грунта:

-Определим равнодействующую горизонтальной составляющей активного давления грунта : она равна площади эпюры , а точка ее приложения совпадает с центром тяжести эпюры.

-Определим равнодействующую вертикальной составляющей активного давления грунта :