5.Построение расчётных эпюр нагрузок на основание на уровне подошвы стенки

а) Построение эпюры вертикального давления (контактной эпюры) для строительного и эксплуатационного случая. Краевые ординаты _max и _min этой эпюры определяются по известным формулам внецентренного сжатия.

Строительный случай

_max = = = 230,17 кН/м²

_min = = = 39,03 кН/м²

Эксплуатационный случай

_max = = = 185,2 кН/м²

_min = = = 63,4 кН/м²

б) Построение эпюры сдвигающих нагрузок τ для эксплуатационного случая. Эта эпюра также имеет вид трапеции, краевые ординаты τ _max и τ_min которой находятся в том же соотношении, что и ординаты _max и _min . Площадь эпюры τ равна равнодействующей распорного давления Е_а. Таким образом, ординаты τ _max и τ_min определяются совместным решением двух уравнений:

0,5 ( τ _max τ_min) b = Е_а и =

Отсюда: = 2,92 τ _max = 2,92 τ_min

0,5 ( 2,92 τ_min τ_min) 7,8 =179; τ_min =11,7 кН/м² τ_max = 34,2 кН/м²

в) Построение эпюры вертикального давления q₁ от собственного веса засыпки и от полезной нагрузки q на кордоне за пределами подошвы стенки для эксплуатационного случая. Эта нагрузка q₁ принимается полубесконечной равномерно-распределенной и определяется по соотношению:

q₁= ^зас _взв^зас =18,8 1,5 10 20 = 119,2 кН/м²

г) Построение эпюры вертикального давления q₂ от веса грунта перед стенкой, представляющую собой равномерно-распределенную полубесконечную нагрузку интенсивностью:

q₂ = _взв^осн = 0 кН/м²

6. Проверка возможности возведения стенки на естественном основании для эксплуатационного случая по расчетному давлению на основание

Проверка производится на соблюдение следующих условий

_ср = 0,5 ( _{max min}) R^p и _max 1,2 R^p

где R^p- расчетное давление на основание, определяемое по формуле

R^p=(А b _взв^осн В _взв^зас D Cн) m₁ m₂/К_н

где m₁=1,2 – коэффициент условий работы грунтового основания во взаимодействии с основанием, принимаемый по таблице 1 Приложения III методических указаний;

m₂=1,0 – коэффициент условий работы сооружения во взаимодействии с основанием, принимаемый по таблице 1 Приложения III методических указаний;

К_н =1,1 – коэффициент надежности;

А=0,378;В=2,5;D=5,08 – безразмерные коэффициенты , принимаемый по таблице 2 Приложения III методических указаний в зависимости от угла внутреннего трения основания.

R^p=(0,378 6,9 9,23 0 5,08 17) 1,1 1,0/1,1= 113,6кН/м²

_ср = 0,5 ( ) = 124,3 113,6 – неверно

185,2 1,2 R^p=136,3– неверно. Проверка не выполняется.

7.Построение диаграммы к-изолиний с выделением зон пластических деформаций в основании подпорной стенки

Этот пункт выполняется с использованием персонального компьютера по программе OSNOVA-2.

а) Учитывая справедливость принципа независимости действия (суперпозиции) сил, действующую на основание в плоскости подошвы стенки эксплуатационную нагрузку нужно представить элементарными эпюрами (рис ). При этом значение краевых ординат контактных эпюр вычисляются по формулам

А =q₂ =0 кН/м²

Р = _{max min}= 185,2 – 63,4 = 121,8 кН/м²

В = q₁ - q₂ =119,2 кН/м²

Е = q₁ - _min = 119,2 -63,4 = 55,8 кН/м²

R = τ _max τ_min = 34,2 -11,7 = 22,5 кН/м²

G = τ_min = 11,7 кН/м²

б) При известной ширине b, расчетных характеристик грунтов ( _взв^осн, , С) и значений ординат контактных эпюр (А, Р, В,Е, R, G) исходные данные для ЭВМ записываются в табличной форме (см. таблицу 5). Величины _взв^осн, b, , С вводятся в ЭВМ соответственно символами Q, S, F,C.

Таблица 5

A, кПа	Р, кПа	В, кПа	Е, кПа	R, кПа	G, кПа	Q, кПа	S, м	С, кПа	F, град
0	121,8	119,2	55,8	22,5	11,7	9,23	7,8	11,3	14,3

в) Результаты расчетов на ЭВМ выводятся в виде таблицы значений _к в градусах (см. таблицу 6) для 312 точек в основании стенки, имеющих координаты Х и Y, выраженные в долях от ширины b соответственно по осям х и y.

г) По полученным значениям _к строят в масштабе 1:100 диаграмма _к-изолиний. Зоны пластических деформаций, в которых выполняется условие _{к ,} заштриховываются наклонными линиями. Под каждым краем подошвы стенки построено по пять изолиний (через) включая изолинию _к и указана её максимальная глубина Y_max (см. рис)