Методические указания по выполнению курсовой работы "Устройство и оборудование транспортных узлов", страница 2

В случае вертикальной стенки и горизонтальной поверхности засыпки интенсивность давления в точке, отстоящей на расстоянии у от поверхности грунта, равна

s_a=s_y l_a,

где σ_y = q+Σγ_i·h_i;

 - интенсивность равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки; γ_i; h_i – соответственно удельный вес и толщина слоя грунта;

- коэффициент активного давления грунта;

Коэффициент  при горизонтальной поверхности засыпки, вертикальной стенке и угле трения грунта о стенку равном нулю, определяется по формуле  (или по приложению 2).

Применительно к расчетной схеме, представленной на рис. 2, значения эпюры активного давления грунта в характерных точках будут:

территория:

НСУ:           

дно:              

низ шпунта:

1.2.2. Строится эпюра пассивного (отпорного) давления грунта в характерных точках.

Ординаты эпюры пассивного давления грунта на стенку вычисляют по соотношению

,

где - коэффициент пассивного давления, или по приложению 2;  - коэффициент, учитывающий трение грунта о стенку, его значение зависит от материала стенки и угла внутреннего трения грунта, принять по табл. 1.

дно:            

низ шпунта:,

Таблица 1

Значения коэффициента , учитывающего силы трения

между грунтом и шпунтовой стенкой

1.2.3. Строится суммарная эпюра активного и пассивного давлений грунта на стенку.

Рис.2. Эпюры активного и пассивного давления грунта на одноанкерный больверк

1.3. Расчёт стенки графоаналитическим методом

Расчёт стенки графоаналитическим методом (метод Блюма-Ломейера) производится в следующей последовательности:

1.3.1. Построение силового и верёвочного многоугольников.

Суммарная эпюра давления грунта  разбивается на полоски примерно одной высоты м.. Вычисляется значение площади каждой полоски распределенной нагрузки, которая заменяется сосредоточенной силой Р, действующей на один метр стенки и приложенной в центре тяжести полоски с учетом направления ее действия .  для трапеции,    - для треугольника, где     - верхнее основание трапеции,   - нижнее, которое определяют с эпюры давления, в масштабе.

На основании определения сосредоточенных сил строится силовой и веревочный многоугольник.

а) Для построения силового многоугольника проводится горизонтальная линия, на которой откладываются в масштабе силы активного давления, а затем прямая смещается на произвольную величину "d" вниз и откладываются силы пассивного давления в противоположном направлении. Для удобства построения выбирают положение полюса (О) на вертикали, проходящей примерно через середину прямой с активными силами на расстоянии h. Величина полюсного расстояния h принимается в масштабе сил, т.е. в кН.

Затем полюс "О" соединяют лучами с началом и концом каждой силы активного давления, а затем полюс "О" смещаем вниз на величину "d" и соединяем лучами с концом сил пассивного давления.

б) Построение веревочного многоугольника начинают с проведения линии, параллельной первому лучу О - 1 силового многоугольника до пересечения ее с линией действия силы Р₁ и т.д. таким образом, чтобы отрезки веревочной линии между силами Р_i и Р_i+1 были параллельны лучам, соединяющим полюс О с концами сил Р_i на силовом многоугольнике.

Проводят замыкающую веревочного многоугольника: 

Первый луч в веревочном многоугольнике доводят до уровня анкерной тяги (точка А). Затем через точку А проводят замыкающую таким образом, чтобы соблюдалось условие   , что соответствует равенству моментов в верхней (пролетной) и нижней (защемленной в грунте) частях шпунтовой стенки.

1.3.2. Определение глубины погружения шпунта

Пересечение замыкающей в точке (С) определяет глубину забивки шпунта (t_о).

Полная глубина забивки шпунтовой стенки равна t = t_о+∆t,

где    ∆t - дополнительная глубина погружения шпунта на защемление, определяется по формуле     , здесь - определяется по силовому многоугольнику; (силовой многоугольник предварительно корректируется на глубину t_о).

        - предельная интенсивность сил сопротивления грунта на уровне t_о