Пример 5. Расчет уголковой подпорной стены

(с нагрузкой от подвижного транспорта)

Дано. Сборно-монолитная железобетонная подпорная стена уголкового профиля (УПС). Высота подпора грунта у = 4,5 м, глубина заложения подошвы фундамента d = 1,2 м. На поверхности призмы обрушения вдоль стены перемещается тяжелая одиночная нагрузка НГ-60 на расстояние 1,5 м от наружной грани стены. Геометрические размеры подпорной стены и схема ее загружения приведены на рис. 12. Основание подпорной стены - глинистые грунты ненарушенного сложения со следующими характеристиками (по данным инженерно-геологических исследований):

j_I = 16°; j_I = 16 кН/м³; с _I = 21 кПа;

j_II = 17°; j_II = 16 кН/м³; с _II = 24 кПа.

Характеристики грунта засыпки - песок мелкий:

j¢_I = 30°; g¢_I = 20,9 кН/м³; с ¢_I = 0;

j¢_II = 32°; g¢_II = 20,9 кН/м³; с ¢_II = 0.

Под подошвой фундамента подпорной стены предусматривается щебеночная подушка толщиной 0,6 м и шириной 4,2 м (на 300 мм больше подошвы фундамента в каждую сторону), имеющая следующие характеристики:

j_I(s) = j_II(s) = 40°; с _I(S) = c _II(s) = 0; g_I(s) = 21 кН/м³.

Требуется проверить принятые габаритные размеры, определить величину изгибающих моментов и поперечных сил в элементах конструкций.

Определяем интенсивность давления грунта на конструкцию стены.

Угол наклона плоскости скольжения к вертикали:

;

q₀ = 30°.

Условный угол плоскости обрушения грунта принимаем:

tg e = 3/5,7 = 0,526; e = 27°48¢» 28°.

По табл. 3. прил. 2 (при d = j¢_I = 30°; r = 0°; e = 28°) l = 0,33.

Эквивалентную распределенную полосовую нагрузку на поверхности засыпки от гусеничной нагрузки НГ-60 определяем по формуле (13)

q = 90/(2,5 + y_a tgq ₀) = 90/(2,5 + 1,35 tg 30°) = 27,44 кПа.

Расстояние по вертикали от поверхности грунта засыпки до границ распределения условной эквивалентной боковой нагрузки определяем по формуле

у_а = а /(tg q ₀ + tg e) = 1,5/(tg 30°+ tg28°) = 1,35 м.

Протяжность эпюры давления определяем по формуле

у_b = (b₀ + 2tg q ₀у_х)/(tg e + tg q₀) = (3,3 + 2tg30°×1,35)/(tg 28°+ tg30°) = 4,38 м.

В соответствии с п. 5.7б принимаем:

y_b = h - y_a = 5,7 - 1,35 = 4,35 м.

Интенсивность горизонтального давления грунта на глубине у = 5,7 м, определяем по формуле (1)

кПа.

Интенсивность горизонтального давления грунта от условной эквивалентной полосовой нагрузки определяем по формуле (10)

кПа.

Дата добавления: 2014-12-26