Пример расчета массивно-объемной габионной стены
Требуется выполнить расчеты внешней и внутренней устойчивости массивно-объемной габионной стены со ступенчатой лицевой гранью (рисунок А.1), расположенной на участке автомобильной дороги II категории. Стена состоит из коробчатых габионов высотой 1 м, выполненных из сетки N 100 с диаметром проволоки 3,0 мм. Удельный вес каменного материала заполнения габионной конструкции =26 кН/м , пористость составляет n=0,30. Основанием стены служит грунт с расчетным углом внутреннего трения =30°, сцеплением c=8 кПа и удельным весом =18,9 кН/м . Ширина основания габионной стены B=2 м. Расчет ведется на горизонтальное давление грунта на стену E =45 кН/м.
Рисунок А.1 - Расчетная схема для вычисления внешней устойчивости массивно-объемной габионной стены
Расчет устойчивости против сдвига
Допустимый коэффициент запаса устойчивости определяется по формуле (2) при коэффициенте надежности по ответственности сооружения для II категории автомобильной дороги =1,2; коэффициенте условий работы =1,0; коэффициенте сочетания нагрузок для основного сочетания =1,0:
.
Величина сдвигающей силы согласно формуле (8) равна:
T=E =45 кН/м.
Удельный вес габионных конструкций подпорной стены определяется по формуле (6):
=26·(1-0,30)=18,2 кН/м .
Вес 1 погонного метра габионных конструкций определяется по формуле (5):
.
Результаты вычислений веса габионных конструкций приведены в таблице А.1. Суммарный вес габионной стены составляет = 118,3 кН/м.
|
|
Таблица А.1 - Результаты вычислений веса габионных конструкций на 1 погонный метр подпорной стены
Номер габионной конструкции | Площадь поперечного сечения , м | Вес G , кН/м | Плечо силы G относительно точки опрокидывания x , м |
1 | 1,0 | 18,2 | 1,50 |
2 | 1,5 | 27,3 | 1,25 |
3 | 2,0 | 36,4 | 1,00 |
4 | 2,0 | 36,4 | 1,00 |
Удерживающие силы определяются по формуле (4):
=118,3·tg30°+2·8=84,3 кН/м.
Устойчивость габионной стены против сдвига по поверхности основания обеспечивается при выполнении условия (3):
=1,2.
Следовательно, условие устойчивости массивно-объемной габионной стены против сдвига выполнено.
Расчет устойчивости против опрокидывания
В рассматриваемом примере эпюра давления грунта засыпки стену принимается треугольной формы, следовательно, плечо равнодействующей горизонтальной нагрузки E относительно точки А составляет y =4/3=1,33 м, где 4 м - высота габионной стены.
Момент опрокидывающих сил относительно точки A определяется по формуле (12):
M =E ·y =45·1,33=60 кН·м/м.
|
|
Величины плеч сил G относительно точки A для всех габионных конструкций рассматриваемой подпорной стены приведены в таблице А.1.
Плечо равнодействующей вертикальных нагрузок G определяется по формуле (11):
=1,09 м.
Момент удерживающих сил относительно точки А определяется по формуле (10):
=118,3·1,09=128,65 кН·м/м.
Устойчивость габионной стены против опрокидывания обеспечивается при выполнении условия (9):
=1,20.
Следовательно, условие устойчивости массивно-объемной габионной стены против опрокидывания выполнено.
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 590; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!