Механика грунтов. Физические свойства грунтов. Общие сведения о показателях физических свойств. Примеры решения задач по оценке классификационных показателей грунтов, страница 51

Расчет осадок во времени  приведены в таблице:

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,95

0

0,8

1,6

2,4

3,2

4,0

4,8

5,6

6,4

7,2

7,6

0

0,005

0,02

0,06

0,13

0,24

0,42

0,69

1,08

1,77

2,54

0

0,02

0.06

0,12

0,41

0,75

1,32

2,16

3,39

5,55

7,97

12. Расчет давлений грунтов ограждения.

12.1 Давление грунтов на ограждения.

Как показывают исследования, давления грунтов на подпорные стенки в различных инженерных сооружениях зависит от свойств грунтов засыпки, изменения этих свойств во времени и величины возможных перемещений стенок.

В случае если стенка остается неподвижной, то давление на нее будут равны боковым напряжениям в грунте в условиях задачи одномерного обжатия.

Давление на подпорную стенку со стороны засыпки называется активным.

Рис. 12.1  Схема активных давлений на неподвижную стенку.

- коэффициент бокового давления.

- коэффициент Пуассона.

Приведенные условия развития активных давлений грунта характерны для массивных заглубленных сооружений. Величины коэффициентов бокового расширения по Н.А. Цытовичу: гравелисто- галечный грунт- 0,12 … 0,17; песок- 0,17… 0,29; супесь- 0,21 …0,29; суглинок пластичный- 0,30 … 0,37; глина пластичная- 0,36 … 0,40; глина и суглинок полутвердые 0,10 … 0,20.

Рис. 12.2 Схема активных давлений на неподвижную подпорную стенку от местной нагрузки.

При действии местных нагрузок величина горизонтальных давлений на неподвижную стенку определяется с применением метода изображений.

Сущность метода заключается в обеспечении нулевых горизонтальных перемещений точек на поверхности стенки (εх=0). Такие условия в расчетной схеме достигаются приложением условной симметрично расположенной нагрузки относительно расчетной грани стенки: .

Величина для нагрузки по площади прямоугольника ограниченных размеров рассчитывается по методу элементарного суммирования с применением решения о сосредоточенной разгрузке. Действующая нагрузка заменяется эквивалентными сосредоточенными силами в центре условно выделенных площадок размерами  Величина  для нагрузок по полосе определяется по формуле:

В большинстве практических ситуаций с инженерными сооружениями подпорные стенки получают смещения разной величины, что обеспечивает снижение активных давлений.

а)

б)

в)

д)

г)

е)

Рис. 12.3. Схема развития активных и пассивных давлений на подпорную стенку.

а- подпорная стенка неподвижная; б- подпорная стенка смещается под действием давления грунта сохраняя вертикальное положение; в- подпорная стенка смещается поворотом относительно пяты; г- подпорная стенка смещается в направлении на грунт – пассивное сопротивление ; д- эпюры активных давлений грунта для случая смещения а,б,в и пассивных отпоров для случая смещения стенки г; е- зависимость изменения активных давлений и пассивных отпоров грунта от величины смещений стенки.

На Рис. 12.3. (а и д) приведена схема положения грунта и эпюра активных давлений при отсутствии смещений стенки. Величина активных давлений грунта в состоянии покоя максимальное.

При параллельном смещении стенки (Рис 12.3. б, д, е) активные давления снижаются, их минимальное значения достигаются при сравненительно малых смещений

При смещении стенки поворотом по направлению активных давлений

(Рис 12.3. в, д, е) активное давление снижается при относительно малых смещениях ее верха. При этом объемы эпюр для случаев смещения б и в приблизительно равны.

При смещении стенки в направлении на грунт пассивные отпоры растут по мере роста смещения. Величина смещения до наступления  значительно превышает величину смещения до наступления , что связано с развитием первоначальных процессов уплотнения в грунте, а затем развития деформаций сдвига.