Реферат: Расчет опоры путепровода, устойчивости подпорной стенки
В связанных грунтах в непосредственной близости от поверхности грунта расчетная интенсивность активного давления до глубины hc может выражаться отрицательным числом Paz <0, что говорит об отсутствии на этом участке давления грунта. Глубину – hc можно рассчитать по формуле:
|
gI tg(450 -jI /2)
Равнодействующую активного давления Еа 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; Paz = 41,99 кПа;
Равнодействующая Еа1 =121,77 кН.
Определяем опрокидывающий момент Моа = 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 Еn , определить момент, удерживающий за счет пассивного давления подпорную стенку от опрокидывания Mon .
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:
Pnz =gI z* tg2 (450 +jI /2)+2CI * tg(450 -jI /2)
Эту зависимость можно сокращенно записать в следующем виде:
Pnz =Pnh +Pnc
Где Pnh =gI ztg2 (450 +jI /2)
Pnc =2CI tg(450 +jI /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:
Еn =(Pnh +2Pnc )* 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 =Mon /En
При z= 0 м; Pп z = 27,59 кПа.
При z= 1,6 м; Pп z = 79,81 кПа.
Равнодействующая Еп1 = 85,92 кН.
Определяем удерживающий момент Моп = 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.
Mou =Mon +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:
Mou =En e1 +G2 b
Где е1 =b/2;
G=Hbgб кН
Имеем Mou = 91,69 кНм
По отношению Mou / Moa =hделается вывод об устойчивости подпорной стенки. Если h
1,1 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 Mou = 300,24 кНм h>1,1 следовательно стенка устойчива.
Эпюры активного и пассивного давлений на подпорную стенку.