ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 142
Скачиваний: 0
или с использованием коэффициентов наклона поверхности сколь жения и отклонения реакции крепи (см. рис. III.14)
Р*= п ? ’ тс- |
av-33) |
При криволинейной поверхности скольжения призма возмож ного обрушения разбивается на блоки и расчетная формула будет иметь вид:
1 |
П |
П |
(IV.33а) |
F - ~ f^ P |
i S |
i - k ^ L , |
|
/ШП l |
1 |
|
|
Наличие гидростатического давления, распределенного по по верхности скольжения в фильтрующих откосах, учитывается путем уменьшения величины нормальной составляющей веса пород на величину суммарного гидростатического давления:
N f = Nl - r ill,
где 1Vf — нормальная составляющая массы пород г-го блока с уче
том гидростатического давления; — то же, без учета гидроста тического давления; Г, — средняя величина гидростатического дав ления в пределах г-го блока; — длина наклонного основания г-го блока.
Тогда формулу (IV.32) |
можно записать в виде: |
|
|||
Р |
|
Р sin р — |
(Р cos (3 — |
/ У г) tg pn — knL |
(IV.34) |
К |
tg pK(cos <p + |
sin cp tg p„) |
|||
|
|
|
|||
Если контрфорс отсыпается в границах первоначального кон тура откоса, т. е. часть рыхлых пород неустойчивого уступа заме няется скальными, то ширина контрфорса по основанию опреде ляется по формуле
К ± / |
К* + 4дР |
м, |
(IV.35) |
|
2а |
||
|
|
|
|
где a = ^ y t g a ( t g p K— tgp); |
|
|
|
F — ожидаемое оползневое |
давление, тс; у — объемная |
масса |
|
пород контрфорса, т/м3; |
a — угол откоса контрфорса, градус; |
рк — |
угол трения по основанию контрфорса, градус. |
точки |
|
Из известных типов |
подпорных стен с экономической |
|
зрения наиболее целесообразно применение железобетонных под
порных стен |
при небольшой длине укрепляемого участка |
(до |
50 м), когда |
важно сохранить непрерывность транспортных берм. |
|
Массивные подпорные стены рассчитываются на устойчивость |
||
против сдвига и против опрокидывания (рис. IV. 17), а также |
на |
|
прочность. Если стены возводятся на нескальном основании, расче
5* 131
том проверяется и основание стены. Коэффициент устойчивости определяется соотношением удерживающих и сдвигающих сил:
f ( Pc + F sin 6)
(IV .3 6 )
F cos 6
где / — коэффициент трения по основанию стены; Рс — собственная масса стены; F — равнодействующая давления горных пород на стену; б — угол наклона к горизонту равнодействующей давления горных пород.
Угол отклонения равнодействующей давления горных пород от нормали к задней грани подпорной стены зависит от шерохова тости последней. Обычно считают, что равнодействующая давления отклоняется на величину угла трения пород по поверхности стены.
Однако применение этого принципа к пологим сте нам может привести к неверному результату. Поэтому в последнем случае, а также в слу чаях, когда трудно опре делить фактический ко эффициент трения между горными породами и зад ней гранью стены, на правление равнодейст вующей давления горных пород принимается гори зонтальным. При этом ве
личина давления несколько завышается, что идет в запас устой чивости.
Устойчивость стены против опрокидывания определяется вели чиной коэффициента устойчивости, представляющего собой отно шение моментов удерживающих и опрокидывающих сил:
МУД
П° ~~ Л*,опр
Момент удерживающей силы относительно точки О (рис. IV. 17)
Мул = РСХ -f .Fsin6Z,
а опрокидывающей силы
Мопр = F cos бY.
Тогда коэффициент устойчивости стены против опрокидывания запишется в виде
п0 = |
РСХ + |
F sin 6Z |
(IV.37) |
F cos SK
где X, Y, Z — плечи соответствующих сил.
132
Расчет подпорных стен на прочность производится в соответст вии с СНиП П-В.1-62 и П-В.2-62. Если подпорные стены сооружа ются на слабом основании, то применяют свайные фундаменты [64]. Расчет числа свай и расстояния между ними приведен в § 3.
Расчет тонких заанкеренных подпорных и защитных железобе тонных стенок производится аналогично расчету на изгиб железо бетонной плиты (балки) на двух опорах с пролетом, равным рас стоянию между анкерами, нагруженной сплошной равномерно или неравномерно распределенной нагрузкой [59]. Расчет ведется на
Рис. IV. 18. К расчету интенсивности давления на тонкую железобетонную подпорную стенку
1 м стенки. Если стенка имеет фундамент, то она рассматривается как плита (балка) с защемленным концом, свободный конец кото рой имеет шарнирную опору-анкер (рис. IV. 18).
Опорные реакции в заделке и со стороны анкера определяются по формулам:
Rk = ± q l ; RB = ± qi, |
(IV .3 8 ) |
а изгибающие моменты в пролете / (максимальный, приложенный на расстоянии Х= 0,577 /) и в заделке:
Мар = 0,029др;
Мв = , ^ - , |
(IV.39) |
где q — максимальная интенсивность нагрузки в месте заделки стенки.
Сопротивление стенки изгибу увеличивается за счет установки промежуточных анкеров, благодаря чему сокращается пролет ме жду ними и соответственно уменьшаются величины изгибающих моментов.
133
При укреплении защитными стенками откосов, в которых нару шенный слой пород ограничен поверхностью, параллельной по верхности откоса, нагрузка принимается равномерной, а эпюра ин тенсивности давления — прямоугольной. Такой случай возможен, например, при укреплении откосов в условиях вечной мерзлоты [18],
когда оттаявший слой горных пород |
имеет постоянную мощность |
по всей поверхности откоса. |
|
Максимальный изгибающий момент при этом |
|
= |
(IV.40) |
где Р — давление оттаявшего слоя пород. Полезная толщина стенки
где г0 — величина, определяемая |
из табл. IV.8; |
b — длина |
стенки, |
||||
равная |
100 см; |
Яп— расчетное сопротивление бетона при |
изгибе, |
||||
кгс/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
IV.8 |
а |
Г* |
7о |
А„ |
а |
Го |
Го |
^0 |
0 , 0 1 |
1 0, 0 0 |
0 , 9 9 5 |
0 , 0 1 0 |
0 , 0 8 |
3 , 6 1 |
0 , 9 6 0 |
0 , 0 7 7 |
0 , 0 2 |
7 , 1 2 |
0 , 9 9 0 |
0 , 0 2 0 |
0 , 0 9 |
3 , 4 1 |
0 , 9 5 5 |
0 , 0 8 5 |
0 , 0 3 |
5 , 8 2 |
0 , 9 8 5 |
0 , 0 3 0 |
0 , 1 0 |
3 , 2 4 |
0 , 9 5 0 |
0 , 0 9 5 |
0 , 0 4 |
5 , 0 5 |
0 , 9 8 0 |
0 , 0 3 9 |
0 , 1 1 |
3 , 1 1 |
0 , 9 4 5 |
0 , 1 0 4 |
0 , 0 5 |
4 , 5 3 |
0 , 9 7 5 |
0 , 0 4 8 |
0 , 1 2 |
2 , 9 8 |
0 , 9 4 0 |
0 , 1 1 3 |
0 , 0 6 |
4 , 1 5 |
0 , 9 7 0 |
0 , 0 5 8 |
0 , 1 3 |
2 , 8 8 |
0 , 9 3 5 |
0 , 1 2 1 |
0 , 0 7 |
3 , 8 5 |
0 , 9 6 5 |
0 , 0 6 7 |
0 , 1 4 |
2 , 7 7 |
0 , 9 3 0 |
0 , 1 3 0 |
0 , 1 5 |
2 , 6 8 |
0 , 9 2 5 |
0 , 1 3 9 |
0 , 3 6 |
1 , 8 4 |
0 , 8 2 0 |
0 , 2 9 5 |
0 , 1 6 |
2 , 6 1 |
0 , 9 2 0 |
0 , 1 4 7 |
0 , 3 7 |
1, 8 2 |
0 , 8 1 5 |
0 , 3 0 1 |
0 , 1 7 |
2 , 5 3 |
0 , 9 1 5 |
0 , 1 5 5 |
0 , 3 8 |
1 , 8 0 |
0 , 8 1 0 |
0 , 3 0 9 |
0 , 1 8 |
2 , 4 7 |
0 , 9 1 0 |
0 , 1 6 4 |
0 , 3 9 |
1 , 7 8 |
0 , 8 0 5 |
0 , 3 1 4 |
0 , 1 9 |
2 , 4 1 |
0 , 9 0 5 |
0 , 1 7 2 |
0 , 4 0 |
1 , 7 7 |
0 , 8 0 0 |
0 , 3 2 0 |
0 , 2 0 |
2 , 3 6 |
0 , 9 0 0 |
0 , 1 8 0 |
0 , 4 1 |
1 , 7 5 |
0 , 7 9 5 |
0 , 3 2 6 |
0 , 2 1 |
2 , 2 1 |
0 , 8 9 5 |
0 , 1 8 8 |
0 , 4 2 |
1 , 7 4 |
0 , 7 9 0 |
0 , 3 3 2 |
0 , 2 2 |
2 , 2 6 |
0 , 8 9 0 |
0 , 1 9 6 |
0 , 4 3 |
1 , 7 2 |
0 , 7 8 5 |
0 , 3 3 7 |
0 , 2 3 |
2 , 2 2 |
0 , 8 8 5 |
0 , 2 0 3 |
0 , 4 4 |
1,71 |
0 , 7 8 0 |
0 , 3 4 3 |
0 , 2 4 |
2 , 1 8 |
0 , 8 8 0 |
0 , 2 1 1 |
0 , 4 5 |
1 , 6 9 |
0 , 7 7 5 |
0 , 3 4 9 |
0 , 2 5 |
2 , 1 4 |
0 , 8 7 5 |
0 , 2 1 9 |
0 , 4 6 |
1 , 6 8 |
0 , 7 7 0 , |
0 , 3 5 4 |
0 , 2 6 |
2 , 1 0 |
0 , 8 7 0 |
0 , 2 2 6 |
0 , 4 7 |
1 , 6 7 |
0 , 7 6 5 |
0 , 3 5 9 |
0 , 2 7 |
2 , 0 7 |
0 , 8 6 5 |
0 , 2 3 4 |
0 , 4 8 |
1 , 6 6 |
0 , 7 6 0 |
0 , 3 6 5 |
0 , 2 8 |
2 , 0 4 |
0 , 8 6 0 |
0 ,2 4 1 |
0 , 4 9 |
1 , 6 4 |
0 , 7 5 5 |
0 , 3 7 0 |
0 , 2 9 |
2 , 0 1 |
0 , 8 5 5 |
0 , 2 4 8 |
0 , 5 0 |
1 , 6 3 |
0 , 7 5 0 |
0 , 3 7 5 |
0 , 3 0 |
1 , 98 |
0 , 8 5 0 |
0 , 2 5 5 |
0 , 5 1 |
1 , 6 2 |
0 , 7 4 5 |
0 , 3 8 0 |
0 , 3 1 |
1 , 9 5 |
0 , 8 4 5 |
0 , 2 6 2 |
0 , 5 2 |
1,61 |
0 , 7 4 0 |
0 , 3 8 5 |
0 , 3 2 |
1 , 93 |
0 , 8 4 0 |
0 , 2 6 9 |
0 , 5 3 |
1 , 6 0 |
0 , 7 3 5 |
0 , 3 9 0 |
0 , 3 3 |
1 , 9 0 |
0 , 8 3 5 |
0 , 2 7 5 |
0 , 5 4 |
1 , 5 9 |
0 , 7 3 0 |
0 , 3 9 4 |
0 , 3 4 |
1 , 88 |
0 , 8 3 0 |
0 , 2 8 2 |
0 , 5 5 |
1 , 5 8 |
0 , 7 3 4 |
0 , 4 0 0 |
0 , 3 5 |
1 , 8 6 |
0 , 8 2 5 |
0 , 2 8 9 |
|
|
|
|
134
Полная толщина стенки с учетом защитного слоя бетона
|
/ п = |
/д |
С, |
СМ. |
|
|
Необходимое количество арматуры определяется в зависимости |
||||
от величины табличного коэффициента |
|
||||
|
Л = |
- г |
- |
• |
(IV.40а) |
|
|
ы02 яи |
|
|
|
А0, |
Из табл. IV.8 принимаются |
величины уо и а, |
соответствующие |
||
полученному по формуле (IV.40, а). |
|
||||
|
Площадь сечения растянутой арматуры рассчитывается по фор |
||||
муле |
|
|
|
|
|
|
Fa = — V |
, |
CM2, |
(IV.41) |
|
|
FaVo^O |
|
|
||
где |
Rа — расчетное сопротивление |
арматуры при |
изгибе, кгс/см2. |
||
|
По табл. IV.5 принимается |
соответствующее |
число стержней, |
||
арматуры. Если стенка заармирована готовой рулонной сеткой из
холоднотянутой проволоки диаметром 5 мм |
(Fa= 3550 кгс/см2), то |
||||
сечение арматуры при а = 0,25 можно получить по формуле |
|||||
|
Fa = abh0 |
, см2. |
|
(IV.42) |
|
|
|
Fa |
|
|
|
В соответствии с полученной величиной сечения арматуры при |
|||||
нимается стандартная марка рулонной сетки (табл. |
IV.9) [59]. |
||||
|
|
|
|
Т а б л и ц а IV.9 |
|
Марка сетки |
Диаметр проволоки, |
Размер ячеек, |
мм |
Ширина сетки, мм |
|
мм |
|||||
4— 20 |
4 |
200x200 |
\ |
1400 |
|
5— 20 |
5 |
200x200 |
) |
||
|
|||||
5— 15 |
5 |
150x150 |
\ |
2300 |
|
5,5— 15 |
5,5 |
150x150 |
/ |
||
|
|||||
5— 10 |
5 |
ю о х ю о |
|
2650 |
|
Защитные железобетонные стенки применяются для предохра нения поверхности откоса от осыпания. Поэтому их толщина, а так же анкеровка принимаются конструктивно, без специальных рас четов. Если одновременно с предотвращением осыпания пород не обходимо укрепить отдельные блоки пород штангами, которые служат и анкерами стенки, то штанги рассчитываются обычным порядком, исходя из ожидаемого давления со стороны укрепляе мых блоков.
Т е х н о л о г и я п р о и з в о д с т в а ра бот . Отсыпка контр форсов из скальных пород производится таким образом, чтобы вы
135