Расчет свободно стоящего стального шпунтового крепления стен котлована

Расчет свободно стоящего стального шпунтового крепления стен котлована.

Исходные данные:

Hк=5.75м - глубина котлована,

q =10кПа - распределенная нагрузка на поверхности.

Схема котлована и грунтовая колонка показаны на рис. 1.

Рис.1

1. Расчет коэффициентов активного и пассивного давлений грунта:

λ_а1=〖tg〗^2 (〖45〗^o-〖14〗^o/2)=0.76

λ_а2=〖tg〗^2 (〖45〗^o-〖14〗^o/2)=0.76

λ_а3=λ_а4=〖tg〗^2 (〖45〗^o-〖32〗^o/2)=0.31

λ_а5=〖tg〗^2 (〖45〗^o-〖31〗^o/2)=0.32

〖λ_п3=λ〗_п4=〖tg〗^2 (〖45〗^o+〖32〗^o/2)=3.25

λ_п5=〖tg〗^2 (〖45〗^o+〖31〗^o/2)=3.12

2. Определение давления грунта на шпунтовую стенку:

активное давление:

1) на уровне поверхности грунта

p_1=g•λ_а1=10•0.76=7.6кПа

2) на уровне поверхности грунта 2 слоя c учетом характеристик насыпного грунта

p_2=g+γ_I1•h_1•λ_а1- p_1^'=10+16•2.25•0.76-14.5=22.9кПа

p_1'=C_I1 (〖1-λ〗_а1)/tgφ_I1=15•(1-0.76)/tg〖14〗^о=14.5 кПа

где p_1' - величина снижения активного давления за счет сцепления грунта

3) на уровне поверхности 3 слоя грунта c учетом характеристик грунта 2

p_3=p_2+γ_I2•h_2•λ_а2-p_2^'=22.9+17.4•3.0•0.76-14.5=48.1кПа

p_2'=C_I2 (〖1-λ〗_а2)/tgφ_I2=15•(1-0.76)/tg〖14〗^о=14.5 кПа

где p_2' - величина снижения активного давления за счет сцепления грунта

4) на уровне дна котлована c учетом характеристик грунта 4

p_4=p_3+γ_I3•h_3•λ_а3- p_4^'=48.1+18.1•0.5•0.31-2.2=48.7 кПа

p_4'=C_I3 (〖1-λ〗_а3)/tgφ_I3=2•(1-0.31)/tg〖32〗^о=2.2 кПа

где p_4' - величина снижения активного давления за счет сцепления грунта

5) на уровне поверхности 4 слоя грунта c учетом характеристик грунта 4

p_5=p_4+γ_I4•h_4•λ_а4-p_5^'=48.7+18.1•2.39•0.31-2.2=59.9 кПа

p_5'=C_I4 (〖1-λ〗_а4)/tgφ_I4=2•(1-0.31)/tg〖32〗^о=2.2 кПа

где p_5' - величина снижения активного давления за счет сцепления грунта

6) на глубине h ниже дна котлована c учетом характеристик грунта 5

p_6=p_5+γ_I5•h•λ_а5-p_6^'=59.9+19.2•h•0.32-2.3=57.6+6.2h кПа

p_6'=C_I5