Строительные технологии

Устройство котлованов и водопонижение

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

По теории Кулона при повороте подпорной стенки или сооружения вокруг одной точки, лежащей на  определенной глубине, возникающее давление грунта линейно возрастает по глубине. Однако измерения, проведенные на стенках, которые не  могут поворачиваться вокруг одной точки, показали, что верхние участки стенок в противоположность теории Кулона нагружаются сильнее, чем

это должно быть. Многочисленные исследования показали, что при

давление грунта на подпорные стенки распределяется по 

прямоугольной эпюре по высоте, причем результирующее значение давления по

величине совпадает с расчетным, определяемым по классической теории.

При сооружении различного типа подпорных сооружений для

закрепления стенок котлованов возможны различные их деформации,

при которых происходит перераспределение давления грунта. Это могут

быть деформации вращения верхней части стенок вокруг одной точки,

вращения точек основания стенок, прогибы или смещения, а также 

различные комбинации этих деформаций. Так, например, возникают 

деформации вращения вокруг глубоко расположенной точки при сооружении

незакрепленных в верхней части подпорных стенок, деформации 

вращения вокруг высоко лежащей точки при подпертой в одной точке стенке

или заанкерекных стенках, прогибы при эластичных, нормально 

нагруженных стенках и смещения при различных способах закрепления и

жесткости стенок.

Появляющиеся в процессе сооружения стенок деформации влияют

на величину давления на стенки. Величина перераспределения давления

зависит от жесткости конструкций стенок, способа обеспечения 

жесткости или закрепления стенок анкерами и характеристик несвязного

грунта: Давление грунта в последующем концентрируется в точках об-

рушения стенок и тем больше, чем более эластичные строительные элементы стенок, так как в этих условиях и проявляются в наибольшей степени свойства рыхлых грунтов.

Так как деформации стенок не могут быть наперед точно определены,

не представляется возможным однозначное определение вперед всех

значений давления, что вызывает необходимость их некоторого 

осреднения. В связи с этим для всех наиболее часто встречающихся в практике

случаев заранее на основе теоретических методов и по данным 

проведенных измерений были определены формы распределения давления с

учетом конструктивных особенностей строительных конструкций.

Эти эпюры давления (зпюры конструктивного давления грунта) для

различных конкретных случаев могут быть заранее построены.

Результирующие давления почти во всех случаях определяются 

примерно на середине высоты стенок, и только на одной эпюре 

результирующее давление располагается вьпне середины их высоты. 

Результирующее давление, определяемое по треугольной или прямоугольной

эпюре давления, учитывает податливость отдельных стоек и поэтому

равно или чуть больше определяемого по классической теории.

Для определения размеров сечений строительных конструкций,

используемых для крепления стенок (особенно при сооружении 

длинных котлованов), пользуются эпюрой давления грунта по Лемамну

Предлагаемое распределение давления рекомендуется

использовать в тех случаях, когда две или более балки жесткости за

счет прогиба, стенки приводят к перераспределению давления. Обычно

в этих случаях используется простейшее выражение для величины 

равномерно распределенной нагрузки

В период строительства в массиве связных грунтов могут произойти

изменения под действием гравитационных сил. Величина этих сил 

зависят не только от характеристик самого грунта, но и от колебаний 

температуры, продолжительности периода между выемкой грунта и 

установкой распорных конструкций, очередности установки, степени нагруже-

ния распорок и срока службы конструкции.

Измерения показали, что нагрузки, возникающие в распорных 

конструкциях крепления стенок котлованов, значительно больше и 

продолжают изменяться во времени в том случае, если они устанавливаются

сразу после выемки грунта. В связных грунтах могут возникнуть 

нагрузки, вызванные притоком грунтовых вод или промерзанием грунта.

Могут возникнуть также усилия, связанные с изменением консистенции

грунта или избыточного порового давления. В самом процессе 

производства работ по установке распорок и обшивки из-за влияния их на 

прилегающий грунт могут также произойти изменения в величине давления

грунта.

Из всего сказанного вытекает, что величина возникающего давления

грунта зависит от местных конкретных условий. Теория Кулона может

быть использована только для случаев устройства котлованов с 

незакрепленными стенками.

В отдельных случаях (как, например, при анкерном креплении 

шпунтовых стенок) возможно, что значение действующего давления грунта  

лежит между величиной статического давления грунта и величиной ак-

тивного давления.

При проверке значения фактического давления на строительные|

конструкции необходимо учитывать реально выполненную глубину  

выемки грунта в котловане. Степень перераспределения давления на

стенку котлована изменяется в зависимости от прогиба элементов

конструкции или их поворота относительно определенной точки, что

приводит к изменению самой статической схемы расчета. Так, например,

статическая система многократно подпертой стенки может перейти в

систему с одной подпоркой или даже без них, имеющую лишь 

защемление в нижнем конце. Это приводит к необходимости применения 

дополнительных распорных элементов или перестановке уже имеющихся.

 Конструирование фундаментов на пучинистых подвижном и неподвижном ...

 Прессиометр. Испытания грунтов статическими нагрузками с помощью ...

 Нагрузка, расчетные схемы, расчет конструктивных элементов ...

 Работа крана на насыпных грунтах допускается только после их ...