Курсовая работа, расчет шпунтового ограждения. Исходные данные Глубина воды 3,5 м

• Название: Исходные данные Глубина воды 3,5 м
• Дата: 23.01.2019
• Размер: 1.22 Mb.
• Имя файла: Курсовая работа, расчет шпунтового ограждения.docx
• Тип: Документы; #64976

Исходные данные

Глубина воды 3,5 м

Глубина котлована 4,5 м

Количество слоев грунта 2

1 слой - № слоя 3/ мощность 2 м

2 слой - № слоя 6

Расчеты на устойчивость и прочность:

1. Шпунтовая стенка без распорного крепления, без водозащитной подушки (тампонажного слоя), погружение в несвязный грунт (с водоотливом).

Минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована определяется по формуле:

РУВ  расчетный уровень воды

=3,5  высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)

=4,5  глубина котлована (разность между отметками дна котлована и уровня грунта снаружи котлована)

=5  условная глубина погружения шпунта ниже дна котлована

 дополнительная глубина погружения шпунта

 удельный вес грунта во взвешенном состоянии

=2,573 для песка мелкого

=2,449 для суглинка

 удельный вес грунта

 удельный вес воды

 коэффициент пористости грунта

 угол внутреннего трения

=1(3,5+4,5)=8,0 интенсивность давления воды

 интенсивность активного давления грунта

 интенсивность пассивного давления грунта

 коэффициент активного давления

=0,217 для песка мелкого

=0,406 для суглинка

 коэффициент пассивного давления

=2,464 для суглинка
Уравнение устойчивости:

(относительно точки «О»)

 момент опрокидывающих сил относительно точки «О»

 момент удерживающих сил относительно точки «О»

 коэффициент условия работы:

 коэффициент надежности по назначению

Опрокидывающие силы: Ев1, Ев2, Еакт.п1, Еакт.п2, Еакт.с принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке.

Ев1, Ев2  равнодействующие гидростатического давления, действующего на стенку





,,  равнодействующая активного давления грунта, действующего на стенку







Удерживающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.

 равнодействующая пассивного давления грунта со стороны котлована, действующего на стенку



Уравнение устойчивости относительно точки О:

*x1+*x2+*x3*+*x4*+*x5*=*x6**m/





(3.167+to)*1.2+=

17,522 м



3938,557 ˂ 3938,594

;

 равнодействующая пассивного давления грунта с внешней стороны котлована (обратного отпора), определяется из уравнения равновесия

Ев1+Ев2+Еакт.п1+Еакт.п2+Еакт.с-Епас.с-Епас=0

6,125+78,75+1,3404+126,5916+264,2532-711,6336-Епас=0

Епас= 234,573

 интенсивность пассивного давления грунта, действующего на стенку с внешней стороны котлована



=105,73364-21,024436=84,7092



t=t0+=17.522+1.26=18,782



Уравнение прочности:

В расчете рассматривается 1 пог.м. поперечного сечения шпунта. Расчет выполняется по максимальному моменту, действующему в шпунте на 1 пог.м.

 момент сопротивления 1 пог.м. поперечного сечения шпунтовой стенки

 расчетное сопротивление металла по пределу текучести (по СНиП 2.05.03-84*)

При марке стали 15ХСНД расчетное сопротивление изгибу МПа

Рассматриваем консольный стержень с жесткой заделкой на глубине =17,522. Решая неравенство, находим требуемый момент сопротивления

= 1177,019*100000 /2950= 39898,96 (ближайшее большее по сортаменту).

 требуемый момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки

 момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки (см. Приложение 2)

По полученному моменту сопротивления подбираем тип шпунта с моментом сопротивления

_{Нет такого шпунта, необходимо ставить распорки.}

Расчеты на устойчивость и прочность:

2. Шпунтовая стенка с распорным креплением, без водозащитной подушки (тампонажного слоя), погружение в несвязный грунт (с водоотливом).

<sub>Ставим одну распорку на глубине 1.5 м от РУВ, вторую на глубине 5 м от РУВ.

Тогда получим Епас.рас1=75,68141</sub>

Епас.от.рас2а= 552,48787

Епас.от.рас2б= 13,32085

Тогда

*x1+*x2+*x3*+*x4*+*x5*=(+ Епас.рас1+ Епас.от.рас2а + Епас.от.рас2б )*x6**m/

Получим t0= 11,3839





= 7,83354*100000 /2950= 265,5437

шпунт ШК-1 с см³



Проверка выполняется.
ШПУНТОВЫЕ СВАИ (сталь прокатная для шпунтовых свай)


ХАРАКТЕРИСТИКИ ШПУНТОВЫХ СВАЙ



РАСЧЕТ НА ВЫПУЧИВАНИЕ:

Проверка на выпучивание:

 предельное сопротивление грунта дна котлована силам выпучивания, тс/м²

 давление столба грунтовой массы высотой и слоя воды высотой на основание (силы выпучивания), тс/м²

 коэффициент надежности по назначению, принимаемый не менее 1.4

Предельное сопротивление грунта дна котлована силам выпучивания определяется по формуле:



и  коэффициенты принимаемые по таблице 1.1

 расчетное сцепление в грунте, тс/м²

 удельный вес грунта, тс/м³

 удельный вес воды, тс/м³

, ,  опытные коэффициенты несущей способности грунта, находящегося в пределах шпунтового ограждения, зависящие от расчетного угла внутреннего трения грунта , определяются по таблице 1.2

 расстояние от дна котлована до нижнего края шпунта, м

 меньшая сторона прямоугольного, сторона квадратного или радиус круглого котлована, м

 слой воды над дном котлована, м



Давление сил выпучивания определяется по формуле (рис. 2.1):



 высота слоя воды, м

 высота слоя грунта, м



Проверка выполняется

Таблица 1.1

Значения коэффициентов и

Форма котолована
Прямоугольная	0.7	0.5
Квадратная	0.8	0.5
Круглая	0.9	0.6

Расчетные значения величин и определяют по материалам инженерно-геологических изысканий. В условиях гидродинамического воздействия (для случаев откачки воды из котлована) значения следует уменьшить в два раза.
Таблица 1.2

Значения коэффициентов , и

, град.
0	5.0	1.5	0
5	6.2	1.8	0
10	7.6	2.1	0
15	9.3	3.0	0.5
20	11.5	4.0	1.0
25	14.0	5.5	2.5
30	18.0	8.0	5.0
35	23.0	12.5	8.0

РАСЧЕТ НА ФИЛЬТРАЦИОННЫЙ ВЫПОР ГРУНТА КОТЛОВАНА:

Фильтрационный выпор грунта котлована происходит только при откачке из него воды в песчаных грунтах, супесях и песчаных илах. Выпор начинается около шпунтового ограждения.

Проверку на фильтрационный выпор производят по формуле:



 коэффициент надежности по назначению, принимаемый не менее 1.4

 суммарная высота столба речной и грунтовой воды внутри котлована, считая от низа шпунта, м

 разность высот столбов речной и грунтовой воды снаружи и внутри котлована, считая от низа шпунта, м.

Проверка выполняется

Конструктивная схема
Шпунт ШК-1



План ограждения из шпунта ШК-1