РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Сибирский государственный университет путей сообщения (СГУПС)

Кафедра «Геотехника, тоннели и метрополитены»

Расчеты устойчивости подпорной стенки

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Механика грунтов»

Пояснительная записка

КР.МГ-СД313-055-2021

Руководитель

Разработал

Студент гр. СД-313

_

(подпись)

(подпись)

_________________Смолин Ю.П. __________________Лещева А.А.

_

(дата проверки)

(дата сдачи на проверку)

____________________ _____________________

Краткая рецензия

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_

(запись о допуске к защите)

_______________________

_

(оценка по результатам защиты)

(подписи преподавателей)

_______________________ _____________________

Новосибирск 2021

Содержание

Введение………………………………………………………………………..… 3

1. Исходные данные для расчета и их анализ.………………………...……….…..4

2. Расчёт устойчивости гравитационной массивной подпорной стенки…………………………………………………………………………….. 7

   1. Расчет активного и пассивного давления грунта на грани подпорной стенки………………………………………………………………………..........7

3 Расчёт устойчивости стенки…………………………………………………….10

3.1 Расчет устойчивости стенки против сдвига в плоскости подошвы………….10

3.2Расчет устойчивости стенки против опрокидывания…………………………11

4.Расчет устойчивости основания стенки против сдвига по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения………………………………...14

5. Заключение………………………………………………………………………21

Список литературы……………………………………………………………...22

Введение

Механика грунтов является теоретической базой для фундаментостроения и включает расчетно-теоретические основы взаимодействия сооружений с грунтовыми массивами, которые используются как основания этих сооружений или как среда, в которой возводятся те или иные инженерные конструкции.

Особую группу сооружений с точки зрения характера взаимодействия их с грунтовыми массивами представляют подпорные стенки.

Подпорными стенками называют сооружения, поддерживающие перепад грунта. Они широко используются в промышленном, гражданском, гидротехническом и транспортном строительстве.

Функции подпорных стенок выполняют подвальные части стен зданий, порталы тоннелей, открылки водопропускных труб под насыпями дорог. Своеобразными подпорными стенками являются устои мостов.

1 Исходные данные для расчета и их анализ.

В курсовой работе будет рассматриваться подпорная стенка простейшего профиля с вертикальными задней и передней контактными гранями (рисунок. 1.1).

Поверхности грунта (засыпки) перед стенкой и за стенкой (основание) принимаются горизонтальными, при этом на поверхности засыпки действует равномерно распределенное давление p, кПа. За стенкой образуется призма обрушения, которая давит на стенку. Эта призма обрушения обычно ограничивается криволинейной поверхностью близкой к плоской поверхности.

Рисунок 1.1 - Призмы обрушения и выпора у стенки, эпюры активного и пассивного давления грунта, сетки линий скольжения

В основу курсового проекта положены следующие исходные данные:

Стенка					Засыпка				Основание
H,м	d,м	β,град.	p,кПа	φ,град.		с,кПа	γ,кН/м3	φ0,град.		cо,кПа	γо,кН/м3
6,4	1,7	22	30	38		2	16,6	28		20	19,0

Обозначения из бланка задания: H–общая высота стенки; d - глубина заложенияподпорной стенки;  - угол развития; p - давление на поверхности засыпки, а также характеристики грунта засыпки ( - угол внутреннего трения;  - удельный вес; с - удельное сцепление) и грунта в основании стенки (₀ - угол внутреннего трения; ₀ - удельный вес; c₀ - удельное сцепление). Удельный вес бетона следует принять равным 23,0 кН/м³.

Гравитационная массивная подпорная стенка приведена на рисунке 1.2.

Ширина b, м подошвы стенки равна:

(1.1)

Высотаhвертикального откоса, удерживаемого стенкой:

(1.2)

Стенка выполнена из бетона с удельным весом . Вес 1 метра погонной длины гравитационной подпорной стенки представим в виде трех составляющих для фигуры , для фигуры и для фигуры :

(1.3)

(1.4)

(1.5)

Равнодействующая F_vсил G₁, G₂, G₃ и её плечо lотносительно точки Dбудут определяться по формулам:

(1.6)

(1.7)

Рисунок 1.2. Схема гравитационной массивной подпорной стенки.