4.6.2 Армированная подпорная стена

Условия. Песчаная насыпь 4 м высотой с вертикальным откосом армирована сплошными слоями геотехнической сетки типа GEOGRID (рисунок 4.13), по верху насыпи приложена распределенная расчетная нагрузка q= = 40 кН/м². Прочность сетки (полосы шириной 1м) 12 кН, свойства песка – как в предыдущем примере. Угол трения сетки о грунт равен углу внутреннего трения грунта: = φ = 30°.

Рисунок 4.13 – Стена из армированного грунта

Требуется определить толщину песчаных слоев между слоями геотекстиля b.

Расчет. Армирующий слой на глубине h воспринимает активное давление грунта R, собранное с участка высотой b (см. рисунок 4.13):

Приравнивая прочность сетки к правой части выражения , получим b = = 12/(6h +13,4), откуда следует, что толщина слоя песка в верхней части насыпи (при h = 0) b_max = 0,9 м, а в нижней (при h = 4) b_min= 0,33 м.

Сопротивление выдергиванию армирующего слоя на участке длиной L равно силам трения с двух сторон 2T = 2σ_vLtg ( – вертикальное давление грунта), и это сопротивление должно быть равно прочности армирующего слоя 12 кН/м: 12 = 2γhLtg30°, откуда минимальная длина нижнего армирующего слоя при h = 4 м: L =12/(21,84tg30°) = 1,5 м. Проведем в откосе линию ОВ под углом внутреннего трения грунта φ = 30°. Очевидно, что для откоса в сыпучем грунте коэффициент запаса устойчивости по линии ОВ будет равен единице, а по некоторой линии ОС влево от OВ – менее 1. Усилия в армирующей сетке будут возникать лишь влево от линии 0В и нарастать к откосу. Соответственно этому примем длину верхнего слоя сетки равной ширине призмы возможного оползания; L_max = hctg φ = 6ctg30= =10,5 м.

Край слоев сетки со стороны откоса во избежание высыпания песка подгибается в ходе отсыпки слоев. Во избежание послестроительных осадок насыпи отсыпаемые слои песка уплотняются трамбованием. На откос может быть навешена металлическая сетка и нанесено набрызг-бетонное покрытие.

Вопросы для самопроверки

1 Какие сооружения относят к подземным и каковы их особенности?

2 Какие этапы проектирования подземных сооружений?

3 Какие известны способы строительства подземных сооружений?

4 В чем суть способа «стена в грунте»?

5 Какие варианты устройства стен в грунте известны?

6 В чем суть устройства и преимущества стены в виде секущихся буронабивных свай?

7 В чем суть устройства и преимущества железобетонной стены методом ВПТ?

8 В чем суть устройства и преимущества сборной железобетонной стены?

9 Какие ограничения существуют на применение различных видов стен в грунте?

10 Как определяется вертикальное давление на подземное сооружение?

11 Как определяются горизонтальные составляющие активного и пассивного давления грунта?

12 Как определяются коэффициенты активного и пассивного давления?

13 На какой глубине начинает действовать активное давление грунта?

14 Как определяется давление подземных вод?

15 Какие существуют виды защиты подземных сооружений от грунтовых вод?

16 Какие виды водопонижения наиболее распространены?

17 Что такое пристенный и пластовой дренажи?

18 Как устраивают противофильтрационные завесы и для чего?

19 Для чего устраивают гидроизоляцию конструкций подземных сооружений?

20 Какие схемы гидроизоляции применяются сегодня?

21 Как устроена наружная противонапорная гидроизоляция?

22 Как устроена внутренняя противонапорная гидроизоляция?

23 Как устроена капиллярная гидроизоляция?

24 Из чего выполняется гидроизоляционный слой противокапиллярного назначения?

25 Как выполняется гидроизоляционный слой противонапорного назначения?

26 Какими способами выполняется крепление стен котлованов?

27 Какие типы анкеров могут использоваться для крепления стен?

28 Как определяется несущая способность траншейного анкера?

29 Как определяется несущая способность инъекционного анкера?