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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!