Расчет невысокой массивной подпорной стены: подробное руководство.

теплосети, котельные

Сочи

Регистрация: 28.09.2008

Сообщений: 145

теплосети, котельные

Регистрация: 28.09.2008

Сочи

Сообщений: 145

Обсуждение характеристик грунта, важных для проведения расчетов, включает в себя угол внутреннего трения грунта (обозначается как «фи») и удельное сцепление грунта (обозначается как «це»). К сожалению, у меня нет средств на проведение лабораторных исследований свойств грунта.

t=41419 . Также воспользовался таблицей 2, приложения 5, пособия к СНиП 2.09.03-85 (прикрепил к сообщению). В ней есть близкие по значению данные по грунту (выделил красным прямоугольником).
Итак, принял для своего расчёта что нормативные показатели грунта:
угол внутреннего трения грунта («фи») = 23 град;
удельное сцепление грунта («це») = 33 кПа.
Далее расчёт характеристик грунтов (прикрепил к сообщению как принтскрин). Просьба — посмотреть и высказать замечания.
При штудировании пособия к СНиП, обнаружил в этом разделе две опечатки. В пункте 5.2. при определении «фи» по первой группе предельных состояний, необходимо нормативное значение делить, а не умножать, на коэффициент. В пункте 5.3. формула для «гамма» должна быть не по второй, а по первой группе предельных состояний. Прикрепил принтскрин с выделением мест опечатки. У меня вопрос — верно ли я в расчёте учёл данные опечатки?

Прошу посмотреть расчёт значений грунта и высказать замечания.

теплосети, котельные

Регистрация: 28.09.2008

Сочи

Сообщений: 145

Далее приступаю к расчёту стены. На поверхности стены, обращённой в сторону засыпки, выделяю три характерных участка (прикрепил рисунок). Рассматриваю для начала вертикальный участок «AB». По указанному выше пособию к СНиП определяю коэффициент горизонтального давления грунта и коэффициенты, учитывающие сцепление грунта (K1 и K2).
Здесь вроде бы всё понятно, но есть один момент. Расположение в сейсмической зоне 8 баллов. Коэффициент горизонтального давления грунта с учётом сейсмики найду чуть ниже. Сейчас необходимо определиться — при расчёте коэффициентов К1 и К2 (формулы 2 и 3 Пособия) подставлять «лямбду» с учётом сейсмики или же, как сделал я — без учёта.
Дело в том, что по логике получается, что коэффициенты К1 и К2 зависят от «лямбды» таким образом, что чем больше «лямбда», тем больше силы сцепления (удерживающая сила). «Лямбда» с учётом сейсмики имеет бОльшее значение, чем без неё. Таким образом, если подставить «лямбду» с учётом сейсмики, то я как бы искусственно завышаю запас устойчивости стены.
Вобщем, запутанно написал, но кто в курсе методики этого Приложения к СНиП, тот поймёт, о чём это я.

Итак, в этом сообщении хочется услышать комментарии — какую «лямбду» необходимо принимать в формулах 2 и 3 (с учётом сейсмики либо без)?

Миниатюры

Последний раз редактировалось PPeterr, 31.01.2011 в 20:14.

теплосети, котельные

Регистрация: 28.09.2008

Сочи

Сообщений: 145

Далее вычисляю коэффициент горизонтального давления грунта с учётом сейсмичности района и интенсивность горизонтального давления грунта (прикрепил принтскрин PNG).
Похожим образом определяю интенсивность горизонтального давления грунта на участках BC и DE. Строго говоря, эти участки различаются тем, что высота подпираемого грунта для участка DE немножко больше, чем для участка BC (за счёт уклона грунта засыпки). Но эта разница мала и поэтому я не учёл её. Расчёт для участков BC и DE прикрепил в PDF файлике.
Итогом на данном этапе становится построение графика зависимости интенсивности горизонтального давления грунта от глубины. График в верхней части (красная линия) показывает «нереальный результат» за счёт сил сцепления грунта, способствующим устойчивости стены. На графике: красная линия — участок AB, синяя и фиолетовая — соответственно участок BC и DE.

Возможно найдётся кто-то, кто посмотрит расчёт и выскажет некоторые комментарии.

Миниатюры

теплосети, котельные

Регистрация: 28.09.2008

Сочи

Сообщений: 145

В данном расчёте я принимаю, что на поверхности призмы обрушения грунта нет нагрузки (q=0). И таким образом, здесь принимаю, что сдвигающая сила от нагрузки на поверхности призмы обрушения отсутствует.
Остаётся вычислить сдвигающую силу от собственного веса грунта. Согласно методики пособия к СНИП, эта сдвигающая сила равна площади графика зависимости интенсивности горизонтального давления грунта от глубины (который был представлен чуть выше). Причём принимается, что график начинается из точки с координатами 0, 0. Прикрепил пояснительный рисунок. Красным заштрихована площадь (т.е. значение сдвигающей силы) на участке AB, синим и малиновым — соответственно на участках BC и DE. Затем я суммирую данные площади графика и получаю численное значение сдвигающей силы по всей высоте стены.
Участки стены соответствуют этому рисунку.

Миниатюры

проектирование гидротехнических сооружений

Регистрация: 20.02.2006

Москва

Сообщений: 5,022

PPeterr, судя по объёму расчётов и прочих «научных изысков» ты товарищ дотошный. Разобрался даже в том, куда не полез бы даже я, будучи инженером))

По поводу всего твоего творчества скажу вот что:

Профиль стенки МОЖЕТ БЫТЬ рационален с точки зрения экономии объёмов работ и материалов, но категорически не рационален с точки зрения производства работ. Мой тебе совет: убери «выгрыз» в бетоне обозначенный точками BCD (зае…ёшься такую опалубку ставить, а бетон всё равно качественно не уложишь в такую форму); ширину стенки по верху сделай 300мм (нормально бетонируется, без проблем, а толщина в верхней части вообще не нужна) и из этой самой новой точки А опусти вертикально вниз тыловую грань подпорной стенки до пересечения с линией CD. Так будет проще и опалубку ставить, и бетонировать.
В остальном, при высоте в 1,4м и твоих габаритах стенки, думаю она благополучно переживёт не только землетрясение, но и конец света, обещаный нам в 2012 году. Так что по этому монументу миллионы лет спустя новые цивилизации будут гадать, что-же за инопланетяне здесь обитали, и что они (мы) хотели этим творением сказать Так что не оплошай.

Регистрация: 28.08.2008

Сообщений: 2,294

Offtop:

Цитата:

Сообщение от Серёга — Bilder

PPeterr, судя по объёму расчётов и прочих «научных изысков» ты товарищ дотошный. Разобрался даже в том, куда не полез бы даже я, будучи инженером…..
В остальном, при высоте в 1,4м и твоих габаритах стенки, думаю она благополучно переживёт не только землетрясение, но и конец света, обещаный нам в 2012 году. Так что по этому монументу миллионы лет спустя новые цивилизации будут гадать, что-же за инопланетяне здесь обитали, и что они (мы) хотели этим творением сказать Так что не оплошай.))

Браво, Серж!

теплосети, котельные

Регистрация: 28.09.2008

Сочи

Сообщений: 145

Цитата:

Сообщение от Серёга — Bilder

Профиль стенки МОЖЕТ БЫТЬ рационален с точки зрения экономии объёмов работ и материалов, но категорически не рационален с точки зрения производства работ. Мой тебе совет: убери «выгрыз» в бетоне обозначенный точками BCD (зае…ёшься такую опалубку ставить, а бетон всё равно качественно не уложишь в такую форму); ширину стенки по верху сделай 300мм (нормально бетонируется, без проблем, а толщина в верхней части вообще не нужна) и из этой самой новой точки А опусти вертикально вниз тыловую грань подпорной стенки до пересечения с линией CD. Так будет проще и опалубку ставить, и бетонировать.

Спасибо за совет. Практического опыта в бетонировании у меня совершенно нет. Поэтому, я с лёгкостью поверю Вашим словам, что при выбранном мною профиле стены технологически сложно будет выполнить конструкцию в бетоне.
Вашу мысль про то, как следует выбрать профиль стены, я понял. Объём грунта, который в этом случае придётся выбрать и обратно потом засыпать, конечно, увеличится. Но может это более рационально, нежели мучиться с опалубкой.
Ну а по поводу 300мм в верхней части — ничего страшного, что это получится отступление от СНиП (ведь там строго указано — минимальный размер для бетонной стены 400мм)?

Цитата:

Сообщение от Серёга — Bilder

В остальном, при высоте в 1,4м и твоих габаритах стенки, думаю она благополучно переживёт не только землетрясение, но и конец света, обещаный нам в 2012 году.

Сам ужасаюсь, сколько же это кубов бетона мне надо, чтобы выложить 15 метров длины такой стены. Но по СНиП стена с мЕньшей массой на погонный метр никак не проходит.
А сам я лично наблюдал, как подпорные стены, даже небольшой высоты, выложенные из фундаментных блоков, обрушались. Я бы не хотел зазря столько труда/времени/денег потратить.
Поэтому и хочу попробовать, что же получается, при расчёте по нормативным документам. Думал, может где ошибаюсь и поэтому у меня получаюися такие объёмы бетона. Так на форум и стал выкладывать — думал, может тут ошибку найдут. Но все молчали, — может и действительно СНиП настолько «суровый» что вот такие МАССИВНЫЕ стены получаются даже при малой высоте.

P.S. Я всё же прикрепил окончательную часть расчёта профиля из первого сообщения. Позже постараюсь просчитать профиль, предложенный Вами, посмотрю, что получится.
Спасибо.

Миниатюры

Регистрация: 28.08.2008

Сообщений: 2,294

Offtop: Блин, жалко его все таки!

Цитата:

Сообщение от PPeterr

Но все молчали, — может и действительно СНиП настолько «суровый» что вот такие МАССИВНЫЕ стены получаются даже при малой высоте.

Вы просто «задавили» на форуме всех своим интеллектом.
Если ввести армирование в Вашу подпорную стенку и тем самым сильно сократить расходы на бетон?

теплосети, котельные

Регистрация: 28.09.2008

Сочи

Сообщений: 145

Цитата:

Сообщение от таи

Вы просто «задавили» на форуме всех своим интеллектом.

Извините. Но как-то не удаётся мне общаться по-простому. Всё время надуманно получается.

Цитата:

Сообщение от таи

Если ввести армирование в Вашу подпорную стенку и тем самым сильно сократить расходы на бетон?

Во-первых, хочу выразить огромную благодарность, что не поленились и рассчитали для меня уголковую подпорную стену, уделили внимание и время.
Но, согласно СНиП, минимальная глубина заложения подошвы 600мм, и лишь на скальном основании допускается 300мм. И если в случае, что толщина бетона минимум 400мм я ещё могу сознательно отступиться от СНиП и сделать её 300мм, то вот что касается глубины заложения подошвы подпорки — тут сознательно отступать от СНиП не буду. Поэтому не менее 600мм следует принимать (я не знаю, правда, как там люди строят на практике).
Как я уже указывал вначале, я проводил расчёт стены уголкового профиля. Полученные размеры прикрепил к сообщению.
Всё было бы очень радостно для меня, если бы Ваши итоговые конструктивные размеры действительно бы прошли по СНиП в моём случае.
Я не стану точно утверждать (т.к. не знаю, как считает Ваша программа). Но вот почему, скорее всего, она выдала столь приятные для меня размеры:
1. Там фигурирует «фи»=23 град. В моём расчёте, согласно СНиП получается, что для грунта засыпки «фи»=18 град (а 23 град я принял как нормативные).
2. У Вас «эпсилон»=»тетта» (угол плоскости обрушения призмы). Я довольно долго разбирался с этим вопросом и пришёл к выводу, что фраза из приложения к СНиП о клиновидной симметричной призме обрушения, также, как и в тексте самого СНиП, некорректна. В итоге я понял, что этот случай (клиновидная призма, когда «эпсилон»=»тетта») справедлив лишь при «ро»=0 (горизонтальная поверхность засыпки). То есть я хочу сказать, что СНиП и приложение к нему, строго говоря, в этой части расчёта рассматривают уголковую подпорную стенку лишь для случая горизонтальной поверхности грунта засыпки. На самом же деле, при учёте наклона грунта засыпки, результат расчёта получается несколько «мрачнее».
3. Я не знаю, учитывает ли Ваша программа сейсмичность района.
4. Здесь я не уверен, но по-моему, при расчёте «значение высоты стены», «аш» уже следует принимать не по верхнему ребру стены, а по фиктивной плоскости, ограниченной «эпсилон» и плоскостью грунта засыпки (значение 2195 по приложенному скриншоту из автокада).

В любом случае, спасибо Вам.
Вообще, конечно же, очень хотелось бы уменьшить объём бетона, путём построения уголковой стены с армированием. Но из-за большой ширины подошвы сильно возрастают затраты на грунтовые работы.

Миниатюры

Последний раз редактировалось PPeterr, 06.02.2011 в 22:33.

инженер-конструктор

Регистрация: 20.12.2007

Щелково МО

Сообщений: 7,470

а Вы отзеркальте уголковую стену…