Файл: Будин, А. Я. Тонкие подпорные стенки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

а также плотности грунтовой засыпки, заполняющей пазуху стенки.

Механизм изменения напряженного состояния заанкерованной тонкой подпорной стенки при предварительном натяжении отдельных восстанавливаемых анкерных тяг является следую­ щим. При натяжении тяги точка ее прикрепления к лицевому анкерному поясу жесткости перемещается в сторону засыпки. Стенка наваливается на засыпку, вследствие чего последняя оказывает на нее реактивное давление. Это приводит к сниже­ нию усилий в соседних с натягиваемой анкерных тягах и неко­ торому увеличению напряжений в консольной части стенки.

Расчетные зависимости для определения требуемого предва­ рительного натяжения восстановленной тяги R " p , при которой

усилия в соседних, наиболее перегруженных тягах снизятся на заданную величину ARa, получены А. П. Бенуа совместно с ав­ тором исходя из расчетной схемы балки на упругом основании,

загруженной силой натяжения Rap. Величина ARa зависит от интенсивности и характера распределения реактивного давле­ ния засыпки р(х, у), образующегося при натяжении восстанов­ ленной тяги (здесь х — координата, отсчитываемая вдоль фронта сооружения вправо и влево от напрягаемой тяги; у — координата, отсчитываемая от точки крепления анкеров по вы­ соте стенки). Эпюра р(х, у) при у = 0 имеет нулевые ординаты в некоторых точках с координатами х0 и —х0.

В зависимости от жесткости анкерного пояса EI, коэффи­

циента постели грунта засыпки

К и шага тяг

могут иметь

место два расчетных

случая: первый — когда х0^ 1

,5

и вто­

рой— когда х0< 1,5

1а- Величина

х0 вычисляется

по

формуле

х0 = 3 я :4 \ / К

(х2)/4 £ /,

 

(273)

где ц — коэффициент Пуассона материала анкерного пояса жест­ кости, укрепленного на стенке.

При х0^ 1 ,5 требуемая сила предварительного натяжения тяги равна

пр ________ 2ARa [1 — exp (—0,5/аа ) cos (0,5/aa)]________

R а

exp (—0,5/aa ) cos (0,5/aa ) — exp (— 1,5/aa ) cos (1 ,5/0a ) ’

где a = y~К (1 — р,2)/4Е/ .

При x0< 1,5 la

j,np _ 2ARa [1 — exp (0,5/aa) cos (0,5/aa)j exp (—0,5/aa) cos (0,5/aa) -|~ 0,067

(274)

(275)

Формулы (274) и (275) позволяют вычислить необходимую величину натяжения восстановленной или неработающей анкер-

184


ной тяги, которая обеспечит снижение нагрузки в соседних наиболее нагруженных тягах на требуемую величину ARa. Для получения возможно более достоверных результатов величину Е1 желательно определять опытным путем на полигоне, что по­ зволит учесть влияние продольной жесткости самой шпунтовой стенки и омоноличивающей балки на ней. Для этой цели сле­ дует смонтировать участок стенки с поясом жесткости и кор­ донной балкой и испытать его на изгиб. Учет продольной жест­ кости более важен для стальных шпунтовых стенок, имеющих замковые соединения, чем для стенок из железобетонного шпунта.

Пример. Определить величину предварительного натяжения неработав­ шей анкерной тяги стальной одноанкерной шпунтовой стенки, которая позво­

лит снизить усилия в соседних тягах на 5 тс.

р = 0,27,

/С=8000

тс/м2,

И с х о д н ы е

д а н н ые :

£ / = 2324 тс ■м2,

1а—2,4 м.

 

 

 

 

 

 

 

По формуле (273)

 

 

 

 

 

 

хд =

3-3,14: 4

8000 (1 — 0,073)/4-2324 =

2,5

м.

 

Поскольку здесь хо<1,5/а,

то велична R пар

вычисляется по

формуле

(275):

 

 

 

 

 

 

 

рпс

2-5 [ 1 - е х р (-1,2 -0,945) cos (1,2-0,945)]

 

ig Q ^

 

а

ех р (— 1,2-0,945) cos (1,2-0,945) +

0,067

 

 

 

Таким образом, для того чтобы уменьшить усилия в наиболее загружен­

ных тягах рассмотренной конструкции на 5 тс, следует

неработавшую тягу

натянуть с усилием 42,6 тс.

 

 

 

____________


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тонкие подпорные стенки — специфический и все более ши­ роко применяемый вид строительных конструкций. Проблемы, связанные с проектированием, возведением и эксплуатацией тонких подпорных стенок, привлекают внимание специалистов, работающих в различных областях строительства—от промыш­ ленно-гражданского до гидротехнического. В настоящее время конструкции и методы расчетов тонких подпорных стенок ин­ тенсивно совершенствуются, область их применения распрост­ раняется на слабые грунты, где ранее использовались дорого­ стоящие гравитационные подпорные сооружения. За последние годы созданы теоретические основы и практические указания по рациональной эксплуатации тонких стенок в различных естественных и эксплуатационных условиях.

Автор рассчитывает, что ознакомление с книгой дало чита­ телю представление о том, что проблемы тонких подпорных сте­ нок тесно связаны с широким кругом научных дисциплин, отно­ сящихся к различным областям строительной механики. Успеш­ ное решение этих проблем требует специальной подготовки, вдумчивого и творческого подхода со стороны проектировщиков, строителей и эксплуатационников.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А и с т о в

Н. Н. Испытание сооружений.

Л.— М.,

Госстройиздат, I960.

2.

А н о с о в а

Л. А. Изменение

состава

и

деформационного

поведения

глин при оползневых процессах М., «Наука»,

1966.

 

 

 

 

 

3.

А л ф е р ь е в

М. А. Гидромеханика. М.,

Речиздат, 1954.

жесткость

4. А р т е м ь е в

П. А. Таблицы

для расчета на

прочность и

балок и стержней. Минск, Гос. изд-во БССР, 1959.

пластичности

и

ползуче­

5.

Б е з у х о в Н. И. Основы теории упругости,

сти. М., «Высшая школа», 1961.

 

 

 

 

Физматгиз,

1962.

 

6.

Б е л я е в

Н. М. Сопротивление материалов. М.,

на

7.

Б е р е з а п ц е в

В. Г. Расчет

одиночных

свай и

свайных

кустов

действие горизонтальных сил. Воениздат, 1947.

оснований сооружений.

Л.,

8.

Б е р е з а

н ц е в

В. Г. Расчет

прочности

Госстройиздат, 1960.

Л о м е й е р

Э. Основания и фундаменты. Т. II. Гос­

9.

Б р е н н е к е

Л.,

стройиздат, 1933.

А. И. и др. Морские порты

и портовые

сооружения. «Мор­

10. Б р ю м

ской транспорт»,

1959.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.Б у д и н А. Я. Эксплуатация и долговечность портовых гидротехни­ ческих сооружений. М., «Транспорт», 1971.

12.Б у д и н А. Я- Расчет тонкой подпорной стенки, заанкерованной на­ клонными сваями.— В кн. Труды ЛИВТ. Вып. XXVIII. Основания сооруже­ ний и механика грунтов. М., «Речной транспорт», 1962.

13.Б у д и н А. Я- Причальные сооружения на слабых водонасыщенных ползучих основаниях.— В кн.: Труды совещ. по стр-ву на слабых грунтах. Таллин, 1965.

 

14. Б у д и н

А. Я- Моделирование ползучести грунтов. Докл. АН

СССР,

т. 182, № 2, 1968.

А. Я- Натурные исследования причальной набережной

в виде

 

15. Б у д и н

 

козлового больверка.— «Речной транспорт», 1964, № 9.

 

 

 

 

16. Б у д и н

 

А. Я- К расчету шпунтовых стенок на ползучих основа­

ниях.— В сб.:

Расчет общей устойчивости транспортных гидротехнических

сооружений. «Энергия», 1967.

 

 

 

 

 

17. Б у д и н

 

А. Я- О моделировании подпорных стенок.— В кн.: Труды

ЛИВТ. Вып. XXVII. Л., 1963.

 

 

 

 

на

18. Б у д и н

 

А. Я- Исследование работы шпунтовых подпорных стенок

ползучих

основаниях.— «Основания,

фундаменты,

механика

грунтов»,

1969, № 6,

 

А. Я, Н ер пин С. В. Электроконтактный датчик давления

 

19. Б у д и н

 

грунта с уравновешенной мембраной.— В

кн.: Труды ЛИВТ. Вып. XXXVIII.

Л..,

1962,

 

А. Я- Экспериментальные исследования набережной козло­

 

20. Б у д и н

 

вого типа.— В

кн. Труды координационных совещаний.

Вып. VII.

Л., 1962

(ВНИИГ).

 

А. Я- О влиянии ползучести основания-на усилия в шпун­

 

21. Б у д и н

 

товых подпорных

стенках.— «Гидротехническое строительство», 1968, № 3.

187


22. Б у д и н А.

Я-

Новая

конструкция

причальной

набережной.— «Реч­

ной транспорт», 1958, №

3.

некоторых

особенностей

сейсмического ре­

23. В а л и ш е в

Н.

Г. Учет

жима при оценке динамической устойчивости песчаных масс. Научи, сообщ. ЛИСИ, 1958.

24.

В я л о в С. С. Прочность и ползучесть

мерзлых

грунтов. М.,

Изд-во

АН СССР, 1965.

М. Н. Механические

свойства

грунтов. М.,

Строй-

25.

Г о л ь д ш т е й н

издат,

1971.

 

стенок с учетом перераспределе­

26.

Г о н ч а р о в Ю. М. Расчет тонких

ния активного давления

грунта по высоте

стенки.— «Основания, фундаменты

имеханика грунтов», 1962, № 5-

27.Г о р ю н о в Б. Ф. Исследование несущей способности свай с утол­ щениями. Научные труды ЦНИИМФ. Вып. 1. М.— Л., «Морской транс­ спорт», 1950.

28. Г у м е н с к и й

Б. М. Основы

физикохимии глинистых

грунтов и

их.

использование в строительстве. М.— Л., Стройиздат, 1965.

 

из

29. Г у р е в и ч

В. Б.

Строительство

гидротехнических сооружений

сборного железобетона. М., «Речной транспорт», 1961.

сооружения.

30. Г у р е в и ч

В. Б.

Речные портовые гидротехнические

М., «Транспорт», 1969.

Н.

И. Зависимость допускаемой эксплуатационной

31. Д а в и д о в и ч

нагрузки на больверки от положения

полосы загружения.— В кн.: Труды

ЛИВТ. Вып. 124. Л„ 1969.

И. Экспериментальное исследование зависимости

32. Д а в и д о в и ч

Н.

допускаемой нагрузки

на

больверки

от

положения полосы

загружения.—

Вкн.: Труды ЛИВТ. Вып. 129, Л., 1970.

33.Д а л м а т о в Б. И. Расчет" оснований зданий и сооружений по пре­ дельным состояниям. Л., Стройиздат, 1968.

34. Д ж о и с

Р.

Испытания

бетона

без

разрушения.

М.,

Стройиздат,

1964.

Д у б р о в а

Г. А. Методы облегчения и удешевления гидротехниче­

35.

ских сооружений. М., «Речной транспорт», 1959.

 

и

устойчивость гидро­

36. Е в д о к и м о в

П. Д. Прочность

оснований

технических сооружений на мягких грунтах. Госэнергоиздат, 1956.

 

 

37.

Ж и х о в и ч

В. В. Методы оценки изменения

свойств

глинистых

грунтов

во времени. Тезисы докл. к III

региональному

совещ. по

инж. геол.

Л„ 1966.

 

Н.

В.,

 

Г у т к и н

А. М. О

приборах

и

методике

изучения

38. Ж у к о в

 

реологических

свойств

глинистых

грунтов — Инженерно-физический

журнал,

т. 10, № 3, 1966.

А.

3.,

Н е р п и н

С. В.

Определение

усилий

в

элементах

39.

3 а р х и

набережной козлового типа. В кн.: Труды ЛИВТ. Вып. XIX. Л., 1961.

 

40.

3 а р х и

А.

3. Определение предельного сопротивления грунта боко­

вой нагрузке,— Труды ЛИВТ. Вып. XXV. М.,

«Речной транспорт»,

 

1958.

1965.

41. З о м м е р ф е л ь д

А. Механика

деформируемых

сред. М.,

ИЛ,

42. З а р е ц к и й

Ю. К. Теория консолидации грунтов. М., «Наука»,

1967.

43.

К а н д а у р о в

И. И. Механика

зернистых

сред

и ее

 

применение

п строительстве. Л,-— М., Стройиздат,

1966.

пластичности.

М.,

Гостехиздат,

44.

К а ч а н о в

Л. М. Основы

теории

1956.

К а ш к а р о в К-

П. Контроль прочности

бетона

и

раствора в

изде­

45.

лиях и сооружениях. М., Стройиздат, 1967.

стен. М., «Высшая школа»,

1964.

46.

К л е й н

Г.

К.

Расчет подпорных

47.

К у з н е ц о в

В. Б. Опыт измерения деформации упругой оси шпун­

товой

стенки

в

натурных условиях.— В

кн.:

Труды

ЛИВТ. Вып. 66. М.,

«Транспорт»,

1964.

В. Б. Натурные исследования

причальной

набережной

48.

К у з н е ц о в

Ульяновского речного порта — В кн.: Труды ЛИВТ. Вып. 100. Л.,

«Транспорт»,

1968.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

188


49.

Л а з е б н и к

Г. Е. К расчету подпорных шпунтовых стенок. — «Реч­

ной транспорт», 1961, № 2.

железобе­

50.

Л е в а ч е в

С. Н. Натурные исследования больверка из

тонного

заанкероваипого шпунта.— «Речной транспорт», 1966, №

1.

 

51.

Л я х н и ц к и й В. Е. и др. Портовые гидротехнические сооружения.

Ч. 1. М., «Речной транспорт», 1955.

 

 

52.

М а с л о в

Н. Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии.

М., «Высшая школа», 1968.

 

 

53. М а с л о в

Н. Н. Длительная устойчивость и деформации смещения

подпорных сооружений. М., «Энергия», 1968.

 

 

54.

М а с л о в

Н. Н. Проблемы устойчивости и деформации грунтов. М.,

Госэнергоиздат, 1961.

 

 

 

55.

М е с ч я п

С. Р. О длительном сопротивлении сдвигу глинистых

грунтов. Известия АН АрмССР, сер. физ.-мат. наук, т. 18, № 3, 1965.

Изд-во АН

56.

М е с ч я н

С. Р. Ползучесть глинистых грунтов. Ереван,

АрмССР, 1967.

С.

В., К о т о в А. И., Р а ш а Д. Н. Основания,

фунда­

57.

Н е р п и н

менты и инженерная геология. М., «Речной транспорт», 1963.

 

в меха­

58.

Н е р п и н

С. В., Д е р я г и н Б. В. Поверхностные явления

нике грунтов. Исследования в области поверхностных сил. М., Изд-во АН

СССР,

1961.

 

А. И. Сборные крупнопанельные набережные.—

59.

П о б е д о н о с ц е в

В кн.:

Труды ЛИВТ. Вып.

83. М.— Л., «Транспорт», 1965.

 

 

60!

П е в з н е р С. М. Расчет конструкций парусного типа.— В кн.: Труды

ЛИВТ. Вып. XLV1I. Л., «Транспорт», 1963.

 

конструкций. М., «Наука»,

61.

Р а б о т н о в

Ю. Н. Ползучесть элементов

1966.

Р а б и н о в и ч

И. М.

Курс строительной

механики. Ч.

II. М.,

Гос-

62.

стройиздат, 1964.

Ц.

М,

Рентгеновское

изучение

текстурообразования

63.

Р а й т б у р д

в глинах при деформации.— В

сб.: Инж.-геол. свойства

горных

пород.

М.,

Изд-во АН СССР, 1962.

давления грунта

на подпорные стенки.— «Речной

64.

Р а ю к В. Расчет

транспорт», 1965, № 5.

П. А. Структурно-механические свойства горных пород

65.

Р е б и н д е р

и современные представления физикохимии коллоидов. Труды совещ. по инж. геол. свойствам горных пород. Т. 1. М., Изд-во АН СССР, 1956.

66.

Р е й н ер М. Реология. М., «Наука», 1965.

 

 

67.

Р о з о в с к и й

М. И. О нелинейных уравнениях ползучести и релак­

сации

материалов

при

сложном

напряженном

состоянии.— ЖТФ, 1955, 25,

вып. 13.

 

 

А. Р. Теория ползучести. М., Стройиздат, 1968.

68.

Р ж а н и ц ы н

69.

Слабые глинистые грунты. (Материалы Всесоюзн. совещ.), Таллин,

1965 (Госстрой ЭССР).

 

 

 

 

 

 

70.

С п и т к о

Н.

К. Определение динамического давления грунта на

подпорную

стенку.— «Строительная

механика

и

расчет

сооружений»,

1959, № 4. .

 

Н.

К. Статическое и динамическое давление грунтов и

71.

С н и т к о

расчет подпорных стенок. Л.— М., Стройиздат, 1963.

среды. М.,

Гостехиздат,

72.

С о к о л о в с к и й

В. В.

Статика сыпучей

1954.

С о т н и к о в

С. Н. Закономерности развития

деформаций ползучести

73.

глинистых

грунтов

при сдвиге. Научи,

сообщ. ЛИСИ, i960.

 

74.Справочник проектировщика. М., Госстройиздат, 1960.

75.Т у р о в с к а я А. Я- О влиянии деформаций на структуру глинистых грунтов. Днепропетровск, 1957 (ДИИТ).

76.

Ф л

о р и н

В. А. Основы механики грунтов. Т. I и II. Л.— М., Гос­

стройиздат,

1961.

О. К. Распределение давления в грунте. М,—-Л., Изд-во

77.

Ф р е л и х

Наркомхоза РСФСР, 1938.

189