Метод расчета устойчивости подпорных сооружений уголкового типа с учетом их взаимодействия с окружающим сыпучим телом

• Автор: Цимбельман, Никита Яковлевич
• Шифр специальности: 05.23.17, 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 206 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Анализ конструктивных схем, задач и методов расчета сооружений, взаимодействующих с сыпучей средой

и вовлекающих ее в работу

1.1. Типы сооружений, взаимодействующих с окружающей засыпкой.

1.2. Классификация подпорных стенок.

1.3. Анализ технического состояния существующих

подпорных стенок

1.4. Задачи расчета и проектирования подпорных сооружений уголкового типа. Существующие методы расчета.
ГЛАВА 2. Анализ разрушения сыпучего тела при повороте уголкового подпорного сооружения вокруг нижнего неподвижного ребра

2.1. Основные методы определения опрокидывающих

и удерживающих сил при оценке устойчивости уголковой подпорной стенки.

2.2. Описание взаимодействия уголковой подпорной стенки и сыпучего тела при повороте стенки, качественные экспериментальные исследования устойчивости
уголковой стенки
2.3. Расчетная схема определения нагрузки на уголковую подпорную стенку при повороте ее относительно
нижнего неподвижного ребра
ГЛАВА 3. Экспериментальное определение объема сыпучего тела, вовлекаемого подпорным сооружением уголкового типа в работу на устойчивость.
3.1. Постановка модельных испытаний.
3.2. Проведение и обработка экспериментальных исследований
ГЛАВА 4. Метод регулирования устойчивости подпорных сооружений уголкового типа.
4.1. Основы приближенного метода расчета удерживающих сил от действия сыпучего тела, вовлекаемого в работу уголковой подпорной стенки на устойчивость.
4.2. Теория построения отображения формы фундаментной плиты
4.3. Исследование приближенного метода определения объема сыпучего тела, вовлекаемого в работу уголковой подпорной стенки на устойчивость
4.4. Метод регулирования устойчивости подпорных сооружений уголкового типа изменением формы фундаментной плиты
ГЛАВА 5. Натурные экспериментальные исследования устойчивости подпорных сооружений уголкового типа.
5.1. Постановка натурных экспериментов .
5.2. Оборудование и материалы испытаний
5.3. Процесс измерений и результаты обработки экспериментов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Действительные усилия во внутренних связях материала стальной арматуры, бетона, каменной кладки становятся больше предельных, вследствие чего происходит разрушение самой конструкции стенки рис. Во втором случае потеря устойчивости подразумевается, что сама стенка остается достаточно прочной, не разрушается, происходит ее смещение относительно проектного положения. Основные виды такого смещения на примере подпорных стен опрокидывание рис. Рис. Гравитационные массивные стенки выполняются в основном из сравнительно непрочного материала бут, бутобетон, габионы. В результате они действительно получаются массивными имеют небольшую высоту, но занимают при этом много места, поскольку при проектировании необходимо затратить большое количество материала, чтобы обеспечить прочность стенки. При этом затраченного материала оказывается достаточно, чтобы обеспечить и ее устойчивость. В данном случае конструкция не предусматривает использование грунта в целях сохранения прочности и устойчивости стенки, грунт играет только негативную роль, оказывая на стенку давление рис. Рис. Однако и для массивных подпорных стен проводились исследования, направленные на более рациональное распределение материала конструкции. Профессором Л. Д. Проскуряковым установлено, что, для увеличения устойчивости следует уменьшить вес стены со стороны свободной грани и увеличить его со стороны напорной грани стенки . Им предложено несколько вариантов поперечных сечений подпорных стен, в том числе и стены, имеющие очертание напорной грани в виде пологой кривой поверхности рис 1. Подобные изменения конструкции приводят также к снижению бокового давления грунта рис 1. С целью повышения устойчивости были также предложены конструкции подпорных стен со специальными выступами площадками рис. Профессором А. М. Рябухо были предложены массивные стенки лежачего типа откосные, которые практически не испытывают давления грунта рис. Устойчивость таких стен обеспечена устойчивостью откоса грунта. Полугуавитаиионные подпорные стенки. С возникновением более прочных строительных материалов появилась возможность проектирования облегченных типов подпорных стен, изготавливаемых, в основном, из железобетона. Прочность такой стенки обеспечивается меньшим объемом материала, и собственного веса конструкции оказывается недостаточно для обеспечения устойчивости. В таких случаях в работу стены вовлекается сыпучее тело грунт. Дополнительные удерживающие силы создаются за счет грунта, оказывающего давление на специально предусмотренные в конструкции стенки консоли, выступы и горизонтальные фундаментные плиты, таким образом, устойчивость обеспечивается как собственным весом стенки, так и весом вовлекаемого в работу грунта. В зависимости от используемого конструктивного приема, благодаря которому окружающий стенку грунт вовлекается в обеспечение ее устойчивости, полугравитационные подпорные стенки можно разделить на полумассивные комбинированные, тонкоэлементные и тонкие. Полумассивиые комбинированные стенки вовлекают грунт в работу на устойчивость с помощью предусмотренных для этой цели консолей. Ограждающая часть комбинированной стены может быть выполнена по примеру массивных подпорных стен из природного камня, однако за счет использования железобетонных консолей поперечные размеры стенки сокращаются, поскольку в обеспечении устойчивости частично используется грунт, а также снижается боковое давление на напорную грань стены. Плоская задняя грань стенки разделяется разгрузочной площадкой на два участка. Массив грунта, расположенный над разгрузочной площадкой, обеспечивает дополнительные удерживающие силы при расчете устойчивости стенки против сдвига и опрокидывания. Снижение бокового давления на напорную грань учитывается следующим образом давление на участок между платформой и точкой пересечения напорной грани с прямой сс, проведенной под углом внутреннего трения ф к горизонту от конца площадки, возрастает пропорционально глубине, считая от низа площадки см. Давление на участок Ас принимается таким же, как и при отсутствии площадки. Давление на промежуточном участке сс принимается возрастающим по переходной прямой. Эпюра активного давления грунта показана на рисунке 1. Рис.