Контрольная работа по дисциплине «Механика грунтов»

Условие не выполняется.

 

4.1.2. Расчет  на сдвиг при угле наклона  плоскости сдвига к горизонтали 

Сумма сдвигающих сил  та же:

Расчетное горизонтальное пассивное давление грунта определяем на глубине с учетом . При этом учтем, что на глубине находится грунт ненарушенной структуры, для которого

.

Тогда  

Сумма проекций всех расчетных  сил на вертикаль та же:

 

Угол наклона подошвы  стены к горизонту   

Сумма расчетных удерживающих сил с учетом веса грунта под подошвой стены:

Расчетный вес грунта с учетом :

Тогда 

 

 

 

Проверяем условие при  и :

Условие не выполняется.

 

4.1.3. Расчет  на сдвиг при угле наклона  плоскости сдвига к горизонтали 

Сумма сдвигающих сил  та же:

Расчетное горизонтальное пассивное давление грунта определяем на глубине с учетом :

Тогда  

Сумма проекций всех расчетных  сил на вертикаль та же:

 

Угол наклона подошвы  стены к горизонту   

Сумма расчетных удерживающих сил  с учетом веса грунта под подошвой стены:

Расчетный вес грунта с учетом :

Тогда

Проверяем условие при  и :

Условие не выполняется.

 

 

Рис.4. К расчету подпорной  стены на сдвиг

 

4.2. Расчет грунтового  основания под подошвой подпорной стены по несущей способности.

Расчет производим исходя из условия:

Сумма вертикальных расчетных  сил: .

Сумма проекций всех расчетных  сил  на горизонтальную ось при :

Для определения вертикальной составляющей силы предельного сопротивления  грунта должно выполняться условие:

Условие не выполняется следует производить расчет стены на сдвиг по подошве (п.4.1.1).

 

5. Расчет подпорной  стены по второй группе предельных  состояний

 

5.1. Расчет грунтового  основания под подошвой подпорной  стены по деформациям

Расчет оснований по деформациям производится из условия:

,

где   – совместная деформация (осадка) основания и сооружения;

        – предельное значение совместной деформации основания и сооружения по СНиП [3].

 Для внецентренно  нагруженных подпорных стен расчёт  по деформациям основания можно  не выполнять, если выполняется  условие:

   

При расчетах по второй группе предельных состояний коэффициент надежности по нагрузке

Расчетное сопротивление  грунта определяется по формуле 7, с учетом

таблиц 3 и 4, п. 2.41 СНиП [3]:

,

где     

 т.к. ширина подошвы b=3,2м < 10м,

 т.к. подвала нет.

По табл.3 СНиП [3] находим 

; ; .

По табл.4 СНиП [3] при находим

    .

 

 

 

Для вычисления давления под подошвой стены необходимо определить составляющие давления грунта на стену  при характеристиках грунта для  расчета по второй группе:

Коэффициент активного  давления грунта при 

Коэффициент К:

  

  

Значения  и находим по формулам:

,

При высоте стены 

тогда

   ,

 

 

 

При  :

Вес грунта, действующий  на стену, при  и из п.3.1:

      ,

Вес стены:

             

Общий вес грунта и  общий вес стены:

 

 

                   

                                 

      

                  

  

При ширине подошвы  и погонной длине стены площадь подошвы стены

Момент сопротивления  площади подошвы относительно продольной оси, проходящей через центр тяжести подошвы:

    

Давления под подошвой стены определяются по формулам:

  

 

          

Проверяем условие:

Условие частично не выполняется. 

Рис.5. К расчету основания под подошвой подпорной стены по деформациям

 

 

6. Анализ работы подпорной  стены

 

Условия расчета по первой группе предельных состояний подпорной стены на сдвиг не выполняются. Следовательно, может произойти сдвиг стены в плоскости подошвы или глубинный сдвиг.

Поэтому для обеспечения  надежной работы стены необходимо принять  какие-либо меры из ниже перечисленных:

1. Уменьшить активное давление с помощью устройства анкеров, разгрузочной плиты и разгрузочных площадок, или изменения наклона тыльной грани стены.

2. Увеличить пассивное  давление  с помощью устройства зуба под подошвой стены.

3. Увеличить силу трения  под подошвой и силы сопротивления  сдвигу и опрокидыванию с помощью  удлинения внутренней консоли  (для увеличения действующего  на нее веса грунта), с помощью  устройства песчаной, гравийной  или щебенистой подушки под  подошвой.

Основные условия расчета грунтового основания под подошвой стены  по несущей способности и по деформациям  выполняются. Только одно условие не выполняется: . Но участок эпюры, на котором действуют сжимающие напряжения, равный 2,48м > 3/4b=2,4м, а это допустимо.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Далматов Б.И. Механика  грунтов, основания и фундаменты. – М.: Стойиздат, 1981.

2. Визоргина М.В. Физико-механические  свойства грунтов: Учебное пособие  к лабораторным работам / Под ред. Э.Л. Толмачева. – Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2003.

3. СНиП  2.02.01-83*. Основания  зданий и сооружений. – М..: Госстрой, 1985.

4. Трегулов Г.В. Расчет  подпорных стен: Учебное пособие  для самостоятельной работы. –  Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2002.

5. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. – М., Стойиздат, 1978.