1.Определение физико-механических характеристик грунтов основания и засыпки
По
имеющимся исходным данным вычисляются
физические характеристики грунтов
основания и засыпки. В числе этих
характеристик должны быть следующие:
пористость n,
коэффициент пористости e,
удельные веса грунта взвешенного в воде
взв
и
скелета
ск
степень
влажности Кw.
Вычисления выполняются по общеизвестным
зависимостям:
ск
; n
;
e
;
Кw
;
взв
;
;
.
где
W-природная
влажность грунта;
-удельный
вес частиц грунта;
-удельный
вес воды, принимаемый равным 10 кН/м³. По
физическим характеристикам устанавливают
уточённое название грунта. Все таблицы,
необходимые для выполнения этого пункта,
помещены в Приложение 1 методических
указаний.
По
таблицам 1,2,3 Приложения 1 методических
указаний СНиП 2.02.01-83 определяем нормативные
механические характеристики грунтов
основания и засыпки(
н
,
Cн
, Eн
).
Нормативные значения этих характеристик
приведены также в таблицах 1 и 2 Приложения
II
методических указаний.
Однако расчеты основания должны выполняться с использованием расчетных значений характеристик грунтов, которые определяются по формулам:
;
где
- коэффициент надежности по грунту. При
песчаных грунтах допускается определять
расчетные значения для
,
и
при следующих значениях коэффициента
надежности
:
для
– 1,10 ; для
– 1,50 ; для
- 1,00 .
Для глинистых грунтов для – 1,15.
Засыпка.
ск
; Кw
n
;
взв
.
e
;
Песок крупный, влажный, средней плотности.
Нормативные механические характеристики грунтов засыпки:
=
н
/
q=38°/1.1=34.5°;
C
=0;
E=
Eн
q=
30/1=30 МПа .
Основание.
ск
=
;
взв
;
n
; Ip=
0,35 – 0,2=0,15;
e
Кw
Супесь мягкопластичная.
Нормативные механические характеристики грунтов основания:
= н / q=16,5°/1,15=14.3°; C= Сн / q =17/1,5=11,3кН/м2 ; E= Eн q= 30/1=30 МПа .
Грунт |
|
взв |
|
|
Cн, кН/м2 |
|
,МПа |
засыпка |
18,8 |
10 |
38 |
34,5 |
0 |
0 |
30 |
основание |
18,8 |
9,23 |
16,5 |
14,3 |
17 |
11,3 |
9 |
,
кН/м2
2.Построение эпюры бокового давления на стенку, определение величины и координаты (высота относительно подошвы стены) точки приложения равнодействующей бокового давления
Эпюра бокового давления грунта строится для вертикальной плоскости, проведенной через заднюю грань подпорной стенки. Допускается использовать простейшие (кулоновские) зависимости для определения координаты еа бокового давления грунта
еа
а
где
и
- соответственно удельный вес и мощность
і-го слоя грунта засыпки;
=0,277
Эпюра бокового (горизонтального) давления строится по трем точкам:
на уровне поверхности засыпки (кордона)
еа
а
=
20*0,277
= 5,54 кН/м²
на уровне грунтовых вод
еа
а
=
(20 + 18,8×1,5)×0,277 = 13,4кН/м²
на уровне подошвы стенки
еа₃
= (q
+
+
взв
hв)
а
=
(20 + 18,8×1,5 + 10×7,1)×0,277 = 33 кН/м²
Еа
=
еа
ho
=8,31 кН/м
Еа2
= 0,5
ho
=
5,9 кН/м
Еа3
=
еа2
= 95,1 кН/м
Еа4
=0,5
= 69,6 кН/м
Yа
=
= 7,85 м
Yа2
=
= 7,6 м
Yа3
=
0,5
= 3,55 м
Yа4=
= 2,37 м
Σ
= 8,31
7,85
5,9
7,6
95,1
3,55
69,6
2,37
= 611 кН
Еа
=
ΣЕаi
=
179 кН/м
;
Yа
=
=
= 3,41 м
Проверка:
40
(±5%) ;
= 39,7
- верно
Эпюра бокового давления показана на рис 2.
