Тема 3. ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ ПІДПІРНИХ СТІН

навантаження від рухомого транспорту. Коефіцієнти надійності по навантаженню
Тиск на

підпірну стінку.

грунтів: нормативні – n – питома вага; сn – питоме зчеплення; n –

кут внутрішнього тертя. Для розрахунків конструкцій і підстав по першій групі граничних станів – I =1,05n;, I =n / ;, сI = сn/1,5. де  - коефіцієнт надійності по грунту,  =1,1 – для піщаних грунтів  =1,15 – для пилуватого-глинистих грунтів Розрахункові значення для другої групи граничних станів – II =n; II =n; cII = сn. Нормативні значення характеристик ґрунту непорушеного складання за відсутності випробувань приймають за СНиП 2.09.03-85 “Сооружение промышленных предприятий”

та ґрунтів природного складання: I= 0,95I; II=0,95II; I = 0,9I; II=0,9II; сI =

0,5сI, але не більше 7 кПа; сII=0,5cII, але не більше 10 кПа. Для споруд з глибиною залягання 3 м і менш граничні значення питомого зчеплення ґрунту засипки сI, не більше 5 кПа, сII не більше 7 кПа. Для споруд висотою менше 1,5 м сI=0.

навантаженню
Змінні навантаження від рухомого транспорту слід приймати відповідно до

СНиП 2.05.03-84 “Мости і труби” у вигляді навантажень: 1. СК- умовне еквівалентне рівномірно розподілене нормативне навантаження від рухомого складу залізниць на 1-ій колії, ширина якої приймається рівною 2,7м (по довжині шпал). 2. АК - нормативне навантаження від колони автотранспортних засобів у вигляді двох смуг. 3. НК-80 - нормативне навантаження, що складається з однієї машини на колісному ходу вагою 785 кН (80 тс). 4. НГ-60 - нормативне навантаження, що складається з однієї машини на гусеничному ходу вагою 588 кН (60 тс).

навантаженню
Навантаження від рухомого транспорту (мал.) приводяться до еквівалентного рівномірно

розподіленого смугового навантаження, наприклад, для СК – b0 = 2,7 м, інтенсивність навантаження q = 76 кПа на рівні низу шпал; За відсутності конкретних навантажень на поверхні призми обвалення умовне нормативне рівномірно розподілене навантаження приймають інтенсивністю 9,81 кПа (1 тс/м2). Динамічний коефіцієнт від рухомого складу залізниць і автомобільного транспорту слід приймати рівним одиниці.

навантаженню
Коефіцієнти надійності по навантаженню f при розрахунку по першій

групі граничних станів повинні прийматися по таблиці., а при розрахунку по другій групі - рівними одиниці.

від власної ваги і тиску води; б - від суцільного

рівномірно розподіленого навантаження; в - від фіксованого навантаження; г - від смугового навантаження.  - кут нахилу розрахункової площини до вертикалі; ρ - кут нахилу поверхні засипки до горизонту; 0 - кут нахилу площини ковзання до вертикалі;

ґрунту від власної Ваги Р, на глибині у (рис. а)

слід визначати по формулі Р =[ f h  - с (К1 + K2)] y/h, де  – розрахункове значення питомоі ваги грунту засипки; f – коефіцієнт надійності по навантаженню; h – відстань від поверхні засипки до підошви фундаменту стінки;  – коефіцієнт горизонтального тиску грунту; с – розрахункове значення питомого зчеплення ґрунту засипки на рівні h; К1 – коефіцієнт, що враховує зчеплення ґрунту по площині ковзання призми обвалення, нахиленої під кутом θ0 до вертикалі; K2 – те ж, по площині, нахиленої під кутом ε до вертикалі.

тиску грунту визначається за формулою. де  - кут тертя

грунту по контакту з розрахунковою площиною (для гладкої стіни  = 0, шорсткої  = 0,5, ступінчастою  = ). Кут нахилу площини ковзання до вертикалі 0 визначається за формулою tg 0 = (cos  -  cos )/(sin  -  sin ), де  = cos ( - )/ .

ґрунту з врахуванням дії води, що зважує: де

— нормативні значення питомої ваги відповідно скелета грунту та води; нормативні значення питомої ваги скелета ґрунту = 26,5 кН/м3 (2,65 тс/м3); нормативні значення питомої ваги води = 10 кН/м3 (1 тс/м3). =26,5-10=16,5 кН/м3. е — коефіцієнт пористості ґрунту. Інтенсивність додаткового горизонтального тиску грунту, обумовленого наявністю грунтових вод Рw, кПа, на відстані уw, від верхнього рівня грунтових вод Pw = yw{10 - [ - sw]}f, = yw{10 - [ -16,5/(1 + e)]}f,

від рівномірно розподіленого навантаження q, розташованого на поверхні призми обвалення,

слід визначати за формулами: при суцільному і фіксованому розташуванні навантаження (рис. б,в) Рq = qf; при смуговому розташуванні навантаження (рис. г) Pq = qf/( 1 + 2 tg 0уа/b0). де b0 – ширина смуги навантаження (рис. г) Відстань від поверхні грунту засипки до початку епюри інтенсивності тиску грунту від навантаження уа, визначається виразом уа = a/(tg 0 +tg ). Протяжність епюри інтенсивності тиску грунту по висоті уb при фіксованому навантаженні (див. рис. в) приймається рівною уb = h-yа. При смуговому навантаженні (див. рис. г) протяжність епюри тиску по висоті yb =(b0 + 2tg0ya)/(tg + tg0), але приймається не більше величини уb  h-yа.