Определение давления грунта

В.1. Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов ненарушенного сложения (угол внутреннего трения j, удельное сцепление c, модуль деформации E) следует определять по СП 22.13330.

В.2. Удельный вес грунта g необходимо определять по данным непосредственных испытаний грунтов. Нормативное значение удельного веса грунта с учетом взвешивающего действия воды

(В.1)

где , - удельный вес соответственно скелета грунта и воды;

е - коэффициент пористости грунта.

При отсутствии опытных данных и для типового проектирования допускается принимать нормативные значения g ⁿ = 18 кН/м³ (1,8 тс/м³); 0123A10B1DE05946

; 0123A10B1DE05946

.

В.3. Значения характеристик грунтов засыпки (g', j' и с '), уплотненных в соответствии с СП 45.13330 с коэффициентом уплотнения k_y не менее 0,95 (что должно быть указано в проекте), допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов ненарушенного сложения:

0123A10B1DE05946

(В.2)

В.4. Активное горизонтальное давление грунта p_h (s_а.г) и вертикальное p_v (s_a.в) на глубине y, а также пассивное давление грунта p_hr (s_п.г) и p_vr (s_п.в) следует определять по СП 101.13330.

Полное горизонтальное давление грунта слагается из давления от собственного веса грунта p_{h g}, давления от временной нагрузки на поверхности p_hq и отрицательного давления от сцепления p_hс.

Эпюры возможного сочетания этих нагрузок приведены на рисунке В.1.

Если значение p_h оказывается меньше нуля (рисунок В.1, г), то на этом участке принимается p_h = 0. При этом следует давление на глубине h сохранить равным p_h, а вершину суммарной треугольной эпюры давления грунта из точки а перенести в точку а ₁на поверхности (рисунок В.1, д).

0123A10B1DE05946

а - на стену; б - при отсутствии сцепления p_hc = 0; в - при p_hc < p_hq; г - при p_hc ³ p_hq; д - заменяющая (расчетная) эпюра

Рисунок В.1 - Схема давления грунта

В.5. Угол наклона плоскости скольжения к вертикали

(В.3)

В.6. При горизонтальной поверхности грунта, вертикальной стене и отсутствии трения и сцепления грунта со стеной e = ρ = δ = 0, при этом коэффициент горизонтального давления грунта

λ _h = tg²θ₀. (В.4)

Горизонтальное давление грунта на глубине у

0123A10B1DE05946

(В.5)

где q - равномерно распределенная нагрузка на поверхности, примыкающей к стене.

В.7. Дополнительное горизонтальное давление, обусловленное наличием грунтовых вод, следует определять по формуле

0123A10B1DE05946

(В.6)

где h_w - высота от низа сооружения до расчетного уровня грунтовых вод, м;

λ _h - то же, что в (В.4);

g - удельный вес грунта;

g _sw - то же, что в (В.1).

В.8. При наличии на поверхности грунта в пределах призмы обрушения полосовой равномерно распределенной нагрузки q на ширине b давление от нее следует распределять в стороны под углами θ₀ к вертикали (рисунок В.2) до пересечения с а плоскостью подпорной стены на глубине и принимать равномерно распределенным на ширине b_v = b + 2 a, непосредственно примыкающей к стене.

Интенсивность вертикального давления от полосовой нагрузки следует определять по формуле

p_v = qb / b_y, (B.7)

интенсивность горизонтального давления от полосовой нагрузки - по формуле

p_h = p_v · λ _h. (В.8)

0123A10B1DE05946

Рисунок В.2 - Схема распределения давления от полосовой нагрузки

В.9. Временные нагрузки от подвижного транспорта следует принимать в соответствии с СП 35.13330 в виде нагрузки СК - от подвижного состава железных дорог, АК - от автотранспортных средств, НК-80 - от колесной нагрузки, НГ-60 - от гусеничной нагрузки.

Примечание - СК - условная эквивалентная равномерно распределенная нормативная нагрузка от подвижного состава железных дорог на 1 м пути (рисунок В.3). АК - нормативная нагрузка от автотранспортных средств в виде двух полос. НК-80 - нормативная нагрузка, состоящая из одиночной машины на колесном ходу весом 785 кН (80 тс). НГ-60 - нормативная нагрузка, состоящая из одиночной машины на гусеничном ходу весом 583 кН (60 тс).

0123A10B1DE05946

Рисунок В.3 - Схема распределения давления от подвижного состава железных дорог

В.10. Нормативную эквивалентную нагрузку СК на уровне низа шпал от подвижного состава железных дорог следует принимать в виде сплошной полосы шириной 2,7 м интенсивностью , равной:

(В.9)

где С - коэффициент (для расчета подземных конструкций следует принимать равным 1,5);

К - класс нагрузки, равный 137 кН (14 тс) на 1 м пути. При соответствующем обосновании допускается снижение этой нагрузки до величины К = 98 кН (10 тс) на 1 м пути.

В.11. При расположении железнодорожного пути вдоль сооружения давление от него приводится к эквивалентной нормативной нагрузке на площадке, расположенной на глубине от низа шпалы (см. рисунок В.3) шириной

b_{y 1} = 2,7 + 2a. Интенсивность вертикального давления следует определять по формуле

(B.10)

где - то же, что в формуле (В.9).

Интенсивность горизонтального давления p_{h 1} следует определять по формуле (В.8).

В.12. При расположении железнодорожного пути поперек сооружения интенсивность нормативного вертикального давления на горизонтальную плоскость на глубине y, м, следует определять по формуле

0123A10B1DE05946

(В.11)

Интенсивность нормативного горизонтального давления p_{h 2} - по формуле (В.8).

В.13. Нагрузка от автотранспортных средств состоит из двух полос АК (рисунок В.4), каждая из которых включает одну двухосную тележку с осевой нагрузкой Р, равной 9,81К, кН (1К, тс), и равномерно распределенную нагрузку интенсивностью v на обе колеи v = 0,98К, кН/м (0,1К, тс/м).

Для сооружений на основных магистральных дорогах нагрузку следует принимать полосовую класса К-11 или от одиночной машины НК-80.

Для сооружений на внутрихозяйственных дорогах нагрузку следует принимать полосовую класса К-8 или от одиночной гусеничной машины НГ-60. Кроме того, элементы проезжей части мостов следует проверять на давление одиночной оси, равное 108 кН (11 тс).

0123A10B1DE05946

Рисунок В.4 - Схема давления от автомобильной нагрузки АК при движении ее вдоль сооружения

В.14. Нагрузка от тележки Р = К (см. рисунок В.4) распределяется вдоль движения на длину а_{у 3}= 1,7 + 2 а (м) и на ширину b_{у 2} = 2,5 + 2 а (м).

Интенсивность вертикального давления

(12)

Вертикальная равномерно распределенная нагрузка v распределяется на ширину b_{y 4} = b_{y 3}.

Интенсивность вертикального давления на глубине у_а, от нагрузки v

(В.13)

Полная нагрузка АК образуется сложением нагрузок

Для получения расчетных нагрузок нагрузки и вводятся в расчет со своими коэффициентами надежности по нагрузке.

Интенсивность горизонтальных давлений p_{h 3} и p_{h 4} определяется по формуле (В.8).

В.15. Интенсивность нормативного вертикального давления от колесной нагрузки НК-80 при движении ее вдоль сооружения (рисунок В.5) на глубине при a_{y 5} = 3,8 + 2 а (м) и b_{y 5} = 3,5 + 2 а (м) следует определять по формуле

(В.14)

Интенсивность горизонтального давления следует определять по формуле (В.8).

0123A10B1DE05946

Рисунок В.5 - Схема давления от колесной нагрузки НК-80 при движении ее вдоль сооружения

В.16. Интенсивность нормативного вертикального давления от гусеничной а нагрузки НГ-60 при движении ее вдоль сооружения (рисунок В.6) на глубине при a_{y 6} = 5,0 + 2 а (м) и b_{y 6} = 3,2 + 2 а (м) следует определять по формуле

(В.15)

0123A10B1DE05946

Рисунок В.6 - Схема давления от гусеничной нагрузки НГ-60 при движении ее вдоль сооружения

В.17. При движении автотранспорта поперек сооружения интенсивность нормативного вертикального давления от автомобильной нагрузки АК (рисунок В.7) на глубине y ³ 0,6 м следует определять по формуле

0123A10B1DE05946

(В.16)

Интенсивность нормативного вертикального давления от колесной нагрузки НК-80 на глубине y ³ 0,8 м следует определять по формуле

0123A10B1DE05946

(В.17)

Интенсивность нормативного вертикального давления от гусеничной нагрузки НГ-60 на глубине y ³ 0,8 м следует определять по формуле

0123A10B1DE05946

(В.18)

Горизонтальное давление p_{h 6 - 9} следует определять по формуле (В.8).

0123A10B1DE05946

Рисунок В.7 - Схема давления от нагрузок АК, НК-80 и НГ-60 при движении их поперек сооружения

В.18. При отсутствии конкретных нагрузок на поверхности земли следует принимать условную нормативную равномерно распределенную сплошную нагрузку интенсивностью 9,81 кПа (1 тс/м²).

В.19. Вертикальное давление от автотранспорта на перекрытие при заглублении его менее чем на 0,6 м следует определять с учетом давления от каждого колеса с распределением в пределах толщи грунтовой засыпки под углом 30° к вертикали, а в пределах дорожного покрытия или пола цеха - под углом 45°.

В.20. При расчете сооружений по предельным состояниям первой группы коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать:

от собственного веса конструкции, давления грунта, оборудования, складируемого материала, погрузчиков и каров, равномерно распределенной нагрузки на территории - по СП 20.13330;

от подвижного состава железных дорог, колонн автомобилей, колесной и гусеничной нагрузок, дорожного покрытия проезжей части и тротуаров, веса полотна железнодорожных путей - по СП 35.13330.

Коэффициенты надежности по нагрузке при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равными 1.

Приложение Г
(обязательное)