ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ  ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ 

Кафедра:

«Основания и фундаменты» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ РАБОТА 
 

«РАСЧЕТ ПОДПОРНОЙ СТЕНЫ» 

Шифр-9220 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  ст. гр. С-505

                                                                                                              Крюковский Д.В. 

                                                                                              Принял: 
 
 
 
 
 
 
 
 

САНКТ - ПЕТЕРБУРГ

2007 
 
 
 

 
 
 
 
 

 

  

 
 
 
 
 
 
 

Подпись преподавателя                                                             Дата

Задание на курсовую работу

 

Размеры стены: 

Ширина поверху                                                                         а = 1,4 м

Ширина подошвы                                                                       b = 3,5 м

Высота                                                                                         H = 7 м

Глубина заложения                                                                    d = 1,5 м

Наклон задней грани                                                                 ε = -6 град 

Грунт засыпки: 

Суглинок, удельный вес                                                           γ _{зас =} 19 кН/ м³

Угол внутреннего  трения                                                         φ = 29 град

Угол трения о заднюю грань стены                                       δ = 2 град

Угол наклона  поверхности засыпки к горизонту                  α = 6 град 

Грунт  под  подошвой фундамента:  

Грунт                             песок мелкий                                                                       

Удельный вес                                                                             γ = 19,2 кН/м³

Влажность                                                              ω = 0,23

Удельный вес твердых частиц                                                 γ_з = 26,6 кН/м³

Предел текучести                                                                       ω_{L  —}

Предел раскатывания                                                                ω_{р  —} 

Равномерно распределенная нагрузка на поверхности засыпки:

q = 20 кПа 

Цель расчета:

Рассчитать  давление грунта на подпорную стену, сделать поверочные расчеты и  дать заключение о соответствии (или несоответствии) конструкции подпорной стены требованиям расчета по первой и второй группам предельных состояний.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Анализ  строительных свойств грунта под подошвой фундамента стены. 
 

 Последовательно определяем: 

- удельный вес сухого грунта 

γ_d 15,61 кН/ м³ 

- пористость 

n = 1 - γ_d / γ_з  =  

^{- коэффициент пористости} 

e  

Определяем расчетное  сопротивление грунта под подошвой фундамента стены

^{Песок мелкий маловлажный  следовательно R₀=200 кПа.} 

R = 1,7 ( R_o  (1+ k₁ (b – 2 ) ) + k₂ ∙ γ ( d – 3)), где k₁ = 0,08 и k₂ = 2,5 

R = 1,7 (200 (1+0,08 ∙ (3,5 – 2 )) + 2,5 ∙ 19,2 (1,5 -3 )) =  308,8 кПа 

Здесь второе слагаемое  2,5 ∙ 19,2 (1,5 -3 ) принято равным нулю, так как   d ‹ 3,0 м 
 
 

2. Определение  активного и пассивного давлений, действующих на          подпорную стенку. 
 

  Заменим  равномерно распределенную нагрузку  q =40 кПа слоем грунта приведенной высоты:

h_пр = q / γ_зас = 20 / 19= 1,05 м     

Рассчитаем коэффициент  активного давления: 

_{Zа =}   

ξ_а =        

^{Найдем  ординаты эпюры интенсивности активного давления:} 

^{- на уровне верха  стены}  

^{е_а1 =} γ_зас ∙   h_пр  ∙ ^{ξ_а  = 19∙ 1,05 ∙ 0,3216  = 6,42   кН/м} 

^{- на уровне подошвы} 

^{е_а2 = γ_зас ∙ ( h_пр  + H ) ∙ξ_а = 19 ∙ (1,05 + 7 ) ∙ 0,3216  =  49,19  кН/м} 

^{Тогда  активное давление}  

Еа =  еа1 + еа2 ∙ H  =  6,42 + 49,19  ∙ 7   =  196,64 кН

2. ²

 

^{Горизонтальная  и вертикальная составляющие интенсивности активного  давления  следующие:}

^{e_аr1 =  е_а1∙ cos (ε + δ )    =  6,42 ∙ cos((-6)+2 ) = 6,4  кН/м}

^{e_аr2  =  е_а2∙ cos (ε + δ )   =  49,19 ∙ cos((-6)+2 )  = 49,07 кН/м}

^{e_ав1  = е_а1∙ sin  (ε + δ )   = 6,42 ∙ sin((-6)+2 )  =  0,45 кН/м}

^{e_ав2  = е_а2∙ sin  (ε + δ )   = 49,19 ∙ sin((-6)+2 )  = 3,43 кН/м} 

^{Соответственно  вертикальная и горизонтальная составляющие активного давления} 

Еаr  = еаr1 +  еаr2 ∙ H    =    6,4 + 49,07 ∙ 7  =  194,15 кН

                  ^{2                                 2} 

Еав =  еав1 + еав2  ∙   H    =  0,45 + 3,43 ∙ 7 =  13,58 кН

2. ²

 
 

^{Интенсивность пассивного давления на отметке подошвы фундамента} 

_{en  = γзас ∙ d ∙ tg² (45 + 0,5φ)  =  19 ∙ 1,5 ∙ tg²  ( 45 + 0,5∙29 )   =  82,14 кН/м}

                                           

^{Пассивное давление, действующее  на переднюю грань  стены,} 

Е_n  =  0,5γ_зас ∙ d²  ∙ tg² (45 +0,5φ)  =  0,5 ∙ 19 ∙ 1,5²  ∙ tg² (45 + 0,5∙29)  =  61,60  кН/м 

  ^{С учетом соображений: поскольку в каждом конкретном случае величина перемещения для реализации полной величины отпора неизвестна, то его величина, во первых, определяется упрощенным способом, во вторых, с вводом понижающего коэффициента 0,33 снижаем величину}