Реферат: Расчет опоры путепровода, устойчивости подпорной стенки

В связанных грунтах в непосредственной близости от поверхности грунта расчетная интенсивность активного давления до глубины h_c может выражаться отрицательным числом P_az <0, что говорит об отсутствии на этом участке давления грунта. Глубину – h_c можно рассчитать по формуле:

g_I tg(45⁰ -j_I /2)

Равнодействующую активного давления Е_а можно определить как площадь эпюры интенсивности активного давления. Направление равнодействующей активного давления, действующего на вертикальную грань подпорной стенки, горизонтальное, а точка ее приложения находится в центре тяжести эпюры.

В результате расчета определяется опрокидывающий момент относительно точки О, расположенной на передней грани подпорной стенки.

При z=5,8 м; P_az = 41,99 кПа;

Равнодействующая Е_а1 =121,77 кН.

Определяем опрокидывающий момент М_оа = 235,42 кНм.

2.3.2. Воздействие пассивного давления грунта на подпорную стенку.

Подпорная стенка заглублена в грунт ниже дна котлована на h₀ . Известны расчетные значения характеристик грунта, залегающего в пределах глубины h₀ . Необходимо оценить характер распределения пассивного давления грунта на подпорную стенку, определить равнодействующую пассивного давления грунта на подпорную стенку Е_n , определить момент, удерживающий за счет пассивного давления подпорную стенку от опрокидывания M_on .

Для оценки характера распределения пассивного давления грунта в зависимости от заглубления стенки от дна котлована строится эпюра пассивного давления. Для построения эпюры пассивного давления используется известная зависимость:

P_nz =g_I z_* tg² (45⁰ +j_I /2)+2C_{I *} tg(45⁰ -j_I /2)

Эту зависимость можно сокращенно записать в следующем виде:

P_nz =P_nh +P_nc

Где P_nh =g_I ztg² (45⁰ +j_I /2)

P_nc =2C_I tg(45⁰ +j_I /2)

Поскольку зависимость пассивного давления от глубины носит линейный характер, то для построения эпюры достаточно определить пассивное давление в двух точках – при z=0 и при z=h₀ . Равнодействующая пассивного давления определяется как площадь эпюры пассивного давления по формуле:

Е_n =(P_nh +2P_nc )_* h₀ /2

Момент относительно точки 0 передней грани подпорной стенки определяется по формуле:

3 ^* 2

Точка приложения равнодействующей пассивного давления грунта определяется путем определения расстояния от подошвы подпорной стенки до линии действия равнодействующей пассивного давления:

e₀ =M_on /E_n

При z= 0 м; P_{п z} = 27,59 кПа.

При z= 1,6 м; P_{п z} = 79,81 кПа.

Равнодействующая Е_п1 = 85,92 кН.

Определяем удерживающий момент М_оп = 57,59 кНм.

Построение эпюры пассивного давления грунта на подпорную стенку по результатам расчета: выбирается система координат. Анализ полученных данных после расчета подпорной стенки заключается в сопоставлении результатов расчета активного и пассивного давления грунта на подпорную стенку.

Рассматривая момент относительно точки О действия на подпорную стенку активного давления, как опрокидывающий момент сравниваем его с удерживающим моментом от опрокидывания подпорной стенки, который включает в себя наряду с моментом относительно точки О передней грани подпорной стенки от пассивного давления и момента относительно той же точки от собственного веса подпорной стенки.

M_ou =M_on +Qe₁

Где Q – собственный вес подпорной стенки (в расчетах обычно учитываем вес подпорной стенки на длине 1м);

е₁ – плечо момента от действия силы Q относительно точки О передней грани подпорной стенки.

Либо воспользуемся следующей формулой:

M_ou =E_n e₁ +G₂ ^b

Где е₁ =b/2;

G=Hbg_б кН

Имеем M_ou = 91,69 кНм

По отношению M_{ou /} M_oa =hделается вывод об устойчивости подпорной стенки. Если h1,1 подпорная стенка устойчива. Если h<1,1 – подпорная стенка неустойчива.

Вывод: h= 0,38 следовательно 0,38<1,1, что означает что стенка неустойчива. При b= 2 м M_ou = 300,24 кНм h>1,1 следовательно стенка устойчива.

Эпюры активного и пассивного давлений на подпорную стенку.

3. Расчёт устойчивости откоса выемки в грунте графоаналитическим методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения