ВСН 136-78/Минтрансстрой Инструкция по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов (с Изменениями и дополнениями N 1)

Расчеты шпунтовых ограждений, не имеющих распорных креплений

4.42. При устройстве ограждения без водозащитной подушки минимальную глубину забивки шпунта ниже дна котлована принимают равной

.                                    (4.3)


Глубину определяют на основе равенства (4.1), считая ось поворота стенки расположенной на этой глубине и пренебрегая моментом пассивного давления грунта, действующего на стенку со стороны, противоположной котловану (обратного отпора), относительно указанной оси (точки на рис.17). В соответствии с этим в равенстве (4.1) принимают равным моменту активного давления грунта и гидростатического давления, действующих выше глубины , относительно оси поворота стенок, а - моменту пассивного давления, действующего со стороны котлована (прямого отпора) выше глубины , относительно той же оси.

=0,95 - коэффициент условий работы.

В общем случае для решения уравнения, выражающего условие (4.1), принимают способ последовательных попыток, т.е. задаются глубиной , которую затем уточняют.

Расчетная схема, принимаемая при определении глубины , показана на рис.17; эпюры давлений, показанные на рис.17, а, относятся к случаю расчета стенки, погружаемой в песок или супесь, а эпюры давлений, показанные на рис.17, б и в, - к случаю расчета стенки, погружаемой в глину или суглинок (см. п.4.37). При наличии над глинистым грунтом слоя воды активное давление необходимо увеличивать на величину . Так как глубина не является полной глубиной погружения шпунта ниже дна котлована (см. формулу 4.3), то при учете проникания воды между стенкой и суглинком или глиной рекомендуется принимать глубину (см. рис.17, в).               

Рис.17. Схема, используемая в расчетах шпунтовых ограждений, не имеющих распорных креплений, и эпюры давлений:

а - при расчете стенки, погружаемой в песок или супесь; б и в - при расчете стенки, погружаемой в суглинок или глину



Дополнительную глубину определяют по формуле

,                      (4.4)


где - равнодействующая пассивного давления грунта с внешней стороны котлована (обратного отпора);

- интенсивность этого давления на глубине .

Равнодействующую обратного отпора грунта определяют по формуле

,              (4.5)

где , и - равнодействующие соответственно прямого отпора грунта, активного давления грунта и гидростатического давления, действующих на стенку выше глубины .

Интенсивность пассивного давления грунта, действующего на стенку с внешней стороны котлована, определяют, принимая глубину (см. рис.17).

(Измененная редакция, Изм. и Доп. N 1).

4.43. Изгибающие моменты, действующие в поперечных сечениях шпунтовой стенки, определяют как для консольного стержня с заделкой на глубине (от дна котлована); за нагрузку принимают гидростатическое давление, активное и пассивное (прямой отпор) давления, действующие на стенку выше этой глубины (см. рис.17).

4.44. При устройстве ограждения в водопроницаемых грунтах с осуществлением водозащитной подушки расчет шпунтовой стенки, отражающий стадию ее работы до бетонирования подушки, выполняют согласно пп.4.42 и 4.43, а расчет шпунтовой стенки, отражающий стадию ее работы после бетонирования подушки, выполняют согласно п.4.45.

4.45. Глубину погружения стенки ниже дна котлована определяют из условия обеспечения ее устойчивости против поворота вокруг оси, расположенной на 0,5 м ниже верха водозащитной подушки (точка О на рис.18). В соответствии с этим в равенстве (4.1) принимают равным моменту активного давления взвешенного в воде грунта и гидростатического давления, действующих на стенку выше оси ее поворота, относительно этой оси, а - моменту пассивного давления взвешенного в воде грунта, действующего на стенку ниже оси ее поворота, относительно этой оси.

=0,95 - коэффициент условий работы.