Виды боковых давлений грунта на подпорные стены СП 101.13330.2012
Согласно СП 101.13330.2012 «СНиП 2.06.07-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения» Приложение М (рекомендуемое) Определение бокового давления грунта
существует великое множество боковых давлений грунта на подпорные стены:
Активное давление
Давление грунта в состоянии покоя
Давление грунта на внутренние стены ячеек (оболочек)
Пассивное давление
Дополнительное (реактивное) давление грунта
В то же время в институте меня учили только 2 видам: активному (фактическое давление грунта на подпорную стену, когда на стену действует условно только грунт) и пассивному (максимально возможное давление отпора грунта при вжатии подпорной стены в грунт).
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
Немного в сторону от основной темы. В разделе 9 СП 22 есть ещё указания, которые не очень стыкуются с СП 43 «Сооружения промпредприятий».
Например, при сдвиге подпорной стены по подошве принимать пониженный угол трения с коэф. 0,67, а удельное сцепление принимать равным нулю (а не ограничивать величиной в 5 кПа). Также, в некоторых случаях снижают пассивное давление (при «фи» больше 20 градусов).
Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень
Горизонтальное давление грунта по СП 22.13330
гадание на конечно-элементной гуще
А сцепление у глины сколько?
А вам как надо нормировать их?
Если б активное давление не получалось выше давления покоя, я бы даже не парился.
Примерно как полезные нагрузки на перекрытие) Есть же нормативные значения, которые все используют. А тут не совсем понятно, откуда это давление взять, когда по факту оно будет создаваться разве что пробегающим изредка человеком, да сугробом снега в зимний период. Понятно, если б рядом со зданием проходила автомагистраль или находилась бы парковка. А по факту автомобилей там не будет вообще (территория больницы).
гадание на конечно-элементной гуще
1. обратная засыпка должны быть непучинистым грунтом, которым глина не является
2. если откосы у глины вертикальные, то и давления на стены никакого не будет
3. если я правильно понимаю, у меня посчитан наиболее неблагоприятный случай, все остальные будут давать давление меньше (при отсутствии воды)
4. где-то есть требование про полезную нагрузку на прилегающей территории не менее 1т/кв.м. сходу не вспомню где.
310 (370) кг на квадрат получена по формулам пособия к СНиП для подпорных стен, там формулки какие-то есть. наверно. я это посчитал один раз лет 10 назад, после этого из записки в записку копирую и не думаю особо. объекты не глубокие.
добавлено:
не пособие, а руководство, скорее: «Руководство по проектированию подпорных стен и стен подвалов для промышленного и гражданского строительства»
п.4.7 При отсутствии конкретных нагрузок на призме обрушения подпорные стены кроме подпорных стен расположенных на косогорах рассчитываются с учетом временной нормативной равномерно распределенной нагрузки интенсивностью 1 тс/м2 которая включает в себя автомобильную нагрузку Н-10
Определение давления грунта на подпорные стенки
Далее, в пункте 3, наверное, правильнее сказать, что ищут длину влияния b(вл), а не высоту?
Расстояние от нагрузки до стенки задано и равно 2 метра. Потом вычитают эти 2 метра из общей длины, найденной по тангенсу угла сцепления и высоте слоя.
Но потом для супеси всё-таки находят высоту влияния h(вл), а почему её не искали для песка?
Геотехника. Теория и практика
AMS, спасибо за подробные ответы!
Далматов Б.И.
Наверное, вы правы.
Как рассчитать средневзвешенный угол? Изменятся ли при этом другие формулы?
Далее, надо рассчитать полное активное давление, которое определяется суммой площадей полученных эпюр активных давлений.
В этом примере почему-то не просуммировали ту маленькую эпюру, которая слева! 
Это ошибка? Нужно учитывать все эпюры, независимо от знака?
Правда, у меня она получилась со знаком плюс, поэтому справа. Это, видимо, зависит от расстояния, которое мы приняли от нагрузки до стенки.
Правильно, что высота влияния как бы делит нижний слой, поэтому мы откладываем эти две эпюры? Т.е. высота эпюр для нижнего слоя зависит от высоты влияния?
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДПОРНЫХ СТЕН
Расчет подпорной стены типа «больверк»
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Подпорная стена типа «больверк» представляет собой прямую вертикальную стенку, нижним концом погружаемую в естественный грунт. Как правило больверк выполняется из металлического корытного шпунта (Ларсен-5УМ и др.).
Приводимый здесь метод расчета может рассматриваться как предварительный, и в проектной документации на подпорную стену должен быть повторен более сложным численным методом. Описываемый метод учитывает как жесткость больверка, так и деформативность грунта.
Учет деформаций основания осуществляется с помощью коэффициента постели cz. Ориентировочные значения коэффициента постели для разных грунтов составляют:
– песок гравелистый: 10 000 кН/м 3 ;
– песок крупный: 6 000 кН/м 3 ;
– песок мелкий: 4 000 кН/м 3 ;
– песок рыхлый: 2 000 кН/м 3 ;
– глина, суглинок и супесь твердые: 6 000 кН/м 3 ;
– глина, суглинок и супесь тугопластичные: 4 000 кН/м 3 ;
– глина, суглинок и супесь мягкопластичные: 2 000 кН/м 3 ;
Если в основании залегает несколько грунтов, то необходимо определить их средневзвешенный коэффициент постели:
На основе коэффициента постели последовательно вычисляются три важных параметра: коэффициент сжимаемости kс, коэффициент жёсткости kж, показатель жесткости ξ (греческая буква «кси»):
t — глубина погружения защемленной части стены,
E — модуль упругости стены (для стального шпунта — 2,1∙10 8 кН/м 2 или 210 МПа),
I — момент инерции стены.
После определения указанных параметров начинается непосредственный расчет подпорной стены. Расчет производится в два этапа:
Рисунок 1 — Эпюра активного давления на консольную часть подпорной стены
ЭТАП 1
Расчет верхней (консольной) части стены заключается в определении активного давления σакт консольной части стены. Данное давление станет исходным данным для второго этапа расчета. Активное давление грунта σакт (греческая буква «сигма») действует на тыловую грань консольной части. Форма эпюры активного давления дана на рисунке 1. Для нижней точки консольной части активное давление определяется по формуле:
hконс — высота консольной части стены,
φгр — угол внутреннего трения грунта на тыловой грани подпорной (греческая буква «фи»).
Равнодействующая активного давления Pакт составляет:
Полученная сила Pакт используется для передачи воздействия активного давления на нижерасположенную защемленную часть стены. Это осуществляется введением в верхней точке защемленной части стены сосредоточенного момента M и горизонтальной поперечной силы F:
ЭТАП 2
Найденные величины M и F используются для отдельного нахождения двух составляющих напряжений в грунте:
где n и m — коэффициенты, определяемые по эмпирическим графикам на рисунке 2.
Рисунок 2 — Графики для определения коэффициентов n и m
Коэффициенты n и m зависят от полученных в начале параметров: показателя жесткости ξ, коэффициента жесткости kж. Кроме того, n и m зависят от относительной глубины сечения tсеч.отн. Относительная глубина сечения — величина переменная и колеблется от 0 до 1. Поэтому вычисление коэффициентов n и m по графикам на рисунке 2 всегда ведется в табличном виде. Для этого по всей высоте защемленной части стены t задаются несколько точек (достаточно шести), т.е. задается несколько значений tсеч.отн (например, с шагом 0,2: 0,0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0). В каждой точке вычисляются коэффициенты n и m, а по ним — напряжения σM и σF. Как видно из представленной таблицы, в завершение производится определение полного давления грунта σ на данную точку защемленной части стены:
tсеч.отн
Давление на подпорную стену
Дата введения 2019-01-24
Предисловие
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
Введение
Настоящий свод правил разработан с учетом требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании» [1], от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ «Градостроительный кодекс Российской Федерации» [2], от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» [3] и содержит основные геотехнические требования, которые должны соблюдаться при проектировании, расчете, конструировании новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей различного назначения, а также конструкций их крепления.
1 Область применения
Настоящий свод правил не распространяется на проектирование гидротехнических сооружений, подпорных сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах, а также сооружений, проектируемых с использованием армированных грунтов и габионов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 21153.2-84 Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности
ГОСТ 28985-91 Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
ГОСТ Р 53629-2009 Шпунт и шпунт-сваи из стальных холодногнутых профилей. Технические условия
ГОСТ Р 56353-2015 Грунты. Методы лабораторного определения динамических свойств дисперсных грунтов
СП 14.13330.2014 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах» (с изменением N 1)
СП 16.13330.2017 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции»
СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»
СП 21.13330.2012 «СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах» (с изменением N 1)
СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений»
СП 23.13330.2011 «СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений» (с изменением N 1)
СП 25.13330.2012 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (с изменением N 1)
СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии»
СП 43.13330.2012 «СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий» (с изменением N 1)
СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты»
СП 47.13330.2016 «СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»
СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями N 1, 2, 3)
СП 71.13330.2017 «СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия»
СП 72.133330.2016* «СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии»
СП 116.13330.2012 «СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения»
СП 122.13330.2012 «СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные» (с изменением N 1)
СП 248.1325800.2016 Сооружения подземные. Правила проектирования
СП 249.1325800.2016 Коммуникации подземные. Проектирование и строительство закрытым и открытым способами
СП 291.1325800.2017 Конструкции грунтоцементные армированные. Правила проектирования
СП 305.1325800.2017 Здания и сооружения. Правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по СП 22.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 активное давление: Минимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении от грунта.
3.2 временный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы менее двух лет.
геотехнический мониторинг: Комплекс работ, основанный на натурных наблюдениях за поведением конструкций вновь возводимого или реконструируемого сооружения, его основания, в т.ч. грунтового массива, окружающего (вмещающего) сооружение, и конструкций сооружений окружающей застройки.
3.4 грунтовый анкер: Конструктивный элемент, способный воспринимать только выдергивающие усилия, передаваемые на основание.
3.5 давление грунта в покое: Боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при отсутствии его смещений и соответствующее природному значению бокового давления.
3.6 заделка подпорного сооружения (заделка): Часть конструкции гибкого подпорного сооружения, расположенная ниже отметки экскавации грунта.
3.7 закол: Выходящий на поверхность разрыв сплошности грунтового массива в окрестности подпорного сооружения, образовавшийся вследствие деформации грунта.
извлекаемый анкер: Грунтовый анкер (временный), конструкция которого позволяет извлечь его тягу полностью или частично.
3.9 конструкции крепления: Конструктивные элементы, обеспечивающие жесткость и устойчивость подпорного сооружения (распорки, анкеры и т.п.).
3.10 заделка анкера (корень): Часть грунтового анкера, обеспечивающая передачу выдергивающего усилия от сооружения на грунтовое основание.
3.11 математическая (расчетная) модель: Модель, отражающая основные свойства натурного прототипа, идеализирующая его поведение под нагрузками и воздействиями и позволяющая с известными упрощениями выполнить прогноз этого поведения.
3.12 оголовок анкера: Часть грунтового анкера, передающая нагрузку от анкеруемого сооружения на анкерную тягу, обеспечивающая закрепление и возможность натяжения грунтового анкера.
3.13 пассивное давление: Максимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении на грунт.
3.14 подпорное сооружение: Сооружение или конструкция, выполняемая для восприятия горизонтального давления и удержания грунта при перепаде высотных отметок, может быть самостоятельным сооружением или служить частью объекта капитального строительства.
3.15 постоянный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы не менее срока службы анкеруемого сооружения и не менее двух лет.
3.16 поэтапные (постадийные) расчеты: Расчеты, учитывающие реальную последовательность возведения сооружения с включением в расчетную модель и (или) исключением из нее некоторых элементов и нагрузок, влияющих на напряженно-деформированное состояние сооружения и основания.



