Расчёт устойчивости подпорной стенки

этого находим коэффициент запаса устойчивости по формуле:

                        ky = Qz  / Qr ,

                        ky = 122,18 / 285,78 = 2,33

      Подпорная стенка устойчива против сдвига, если выполняется условие когда:

                        ky ³gп / m ,

где    gп- коэффициент надежности, равный 1,1 ; m - коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,9.

2,33>1,22

Условие выполняется, значит, данная подпорная стенка устойчива против сдвига.

3.  Расчет устойчивости стенки против опрокидывания.

    При достаточно большой высоте подпорной стенки и величине активного давления может произойти опрокидывания стенки относительно переднего ребра фундаментной плиты ( точка А на рис.1,4 ). Опрокинуть стенку стремятся

силы собственного веса стенки G1 , G2 , G3 и силы пассивного давления . Степень устойчивости стенки против опрокидывания оценивается коэффициентом запаса устойчивости и находится по формуле:                   

ky = Мz / Мr ,

где       Мz- удерживающий момент , который находится по формуле:

                        Мz = Eп´ d/2 + Eп´ d/3 + (G1´ q1 + G2´ q2 + G3´ q3 )

                         Мz =51,2*1,6/2+60,28*1/3*1,6+(76,8*2,57+172,6*1,53+6,92*0,19)=535,7

Мr - опрокидывающий момент , находится по формуле:

                        Мr = Eак´ h/2 + Eак´ h/3

                          Мr =-19,96*1,41+142,14*2,13=274,56

qi -плечи сил Gi относительно точки А.

  Произведем расчет моментов и коэффициента запаса устойчивости.

 q1 = 2,57 м

q2= 0,66 ´ 2,32  = 1,53 м

                        q3 = 0,19 м

                        ky =535,7/ 274,56=1,95

    Для того, что бы узнать, устойчива ли эта стенка против опрокидывания, необходимо выполнения условия:

                        ky³gп  / m ,

где        gп - коэффициент надежности , равный 1,1;

            m - условия работы , принимаются равным 0,8;

                        1,95 > 1,38

   Условие  выполнено,  это значит, что данная подпорная стенка  устойчива против опрокидывания.

   4. Расчет устойчивости основания стенки против сдвига по

круглоцилиндрическим поверхностям скольжения.

   Помимо потери устойчивости самой подпорной стенки при большой нагрузке

может произойти потеря устойчивости ее основания. В практике проектирования широко применяется проверка возможности потери устойчивости основания посредством сдвига по круглоцилиндрической поверхности скольжения.

   Расчет производится графоаналитическим способом, необходимо произвести ряд проверок по различным поверхностям скольжения, чтобы определить наиболее опасную круглоцилиндрическую поверхность скольжения и соответствующий ей наименьший коэффициент запаса устойчивости. Проверки выполняются по трем поверхностям скольжения с тремя центрами вращения С2  ( рис. 1.5 ).

   Проверка устойчивости основания на сдвиг по каждой круглоцилиндрической поверхности скольжения выполняется в следующей последовательности.

   На расчетной схем, вычерченной на листе форматом А4 в масштабе 1:100 , с помощью циркуля из выбранного центра вращения проводим круглоцилиндрическую линию скольжения. Выделенный ее сегмент вертикальными линиями делится на ряд отсеков. В данном случае 5 отсеков ( см. рис. 1.5 ). Определяются площади отсеков

Аi и их вес Fi  = go´ Vi . Необходимые размеры определяем по чертежу, а дуги линий скольжения заменяем на хорды.

    Устойчивость  основания против сдвига по круглоцилиндрической поверхности оценивается величиной коэффициента запаса устойчивости и определяется по

формуле:

                               Mуд / Mсдв ³ k   ,

где        Mуд - удерживающий момент относительно центра вращения;

            Mсдв - сдвигающий момент относительно центра вращения.

   Для того чтобы определить моменты удерживающих и сдвигающих сил , необходимо рассмотреть два отсека слева и справа сегмента относительно центра вращения С2.

   Разложим силу F , действующую на отсек, на нормальную N и касательную Q составляющие:

                      Ni = Fi´ cos ai  ,     Qi = Fi´ sin ai  ,

где      ai - абсолютная величина угла между вертикалью и радиусом , прове -

                  денным в центре хорды скольжения отсека.

    Препятствуют сдвигу силы трения  на поверхности скольжения всех