Npdpk.ru

Стройжурнал НПДПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Уклон откоса при суглинках

Значения углов естественного откоса. Углы естественного откоса грунтов и отношение высоты откоса к заложению

Углом естественного откоса грунта называется наибольшее значение угла, который образует с горизонтальной плоскостью поверхность грунта, отсыпанного без толчков; сотрясений и колебаний.
Угол естественного откоса зависит от сопротивления грунта сдвигу. Для установления этой зависимости представим себе грунтовое тело, рассеченное плоскостью а — а, наклоненной к горизонту под углом а (рис. 22).

Часть грунта выше плоскости а — а, рассматриваемая как единый массив, может оставаться в покое или прийти в движение под действием силы P — собственного веса и воздействия возведенного на нем сооружения.
Разложим P на две силы: N = P cos а, направленную нормально к плоскости а — а и силу T = P sin а, параллельную плоскости а — а. Сила T стремится сдвинуть отсеченную часть, которая удерживается силами сцепления и трения в плоскости а — а.
В состоянии предельного равновесия, когда сдвигающая сила уравновешивается сопротивлением трения и сцепления, но когда сдвига еще нет, выполняется равенство 26, т. е. T = N tg ф + CF.
В глинистых грунтах сдвигу в основном противодействует сцепление.

В сухом песке сцепления почти нет и состояние предельного равновесия характеризуется соотношением T = N tg ф. Подставляя значения N и T, получим P sin а = P cos a tg ф или tg a = tg ф и а = ф, т. е. угол а соответствует углу внутреннего трения грунта ф в состоянии предельного равновесия массива несвязного грунта.
Определение угла естественного откоса песка показано на рис. 23. Угол естественного откоса песка определяют дважды — для состояния естественной влажности и под водой. Для этого в стеклянный прямоугольный сосуд насыпают песчаный грунт, как показано на рис. 23, а. Затем сосуд наклоняют под углом не менее 45° и осторожно возвращают в прежнее положение (рис. 23, б). Далее определяется угол а между образовавшимся откосом песчаного грунта и горизонталью; о величине угла а можно судить по отношению hl, равному tg а.

В последние годы для определения характеристик сопротивления грунтов сдвигу предложен ряд новых методов: по данным испытания грунтов в стабилометрах (см. рис. 11), по вдавливанию шарикового штампа в грунт (рис. 24), аналогично определению твердости по Бринеллю и др.
Испытание грунта методом шариковой пробы (рис. 24) заключается в измерении осадки шарика S при действии на него постоянной нагрузки р.
Значение эквивалентного сцепления грунта определяется по следующей формуле:

где P — полная нагрузка на
D — диаметр шарика, см;
S — осадка шарика, см.

Величина сцепления сш учитывает не только силы сцепления грунта, но и внутреннее трение.
Для определения удельного сцепления с значение сш умножается на коэффициент К, который зависит от угла внутреннего трения ф (град).

В последние годы метод шариковой пробы стали применять в полевых условиях. В этом случае применяются полусферические штампы размером до 1 м (рис. 25).
Характеристики сдвига ф и с называются прочностными и точность их определения имеет большое значение при расчете оснований сооружений по прочности и устойчивости.

Цель работы:

Ознакомление с методикой определения угла естественного откоса для песчаных грунтов.

Приобретение навыков в работе с прибором для определения угла естественного откоса сыпучих грунтов.

Определение угла естественного откоса песка в воздушно-сухом и подводном состоянии.

Необходимое оборудование и материалы

Методические указания к выполнению работы.

Журнал лабораторных работ.

Прибор для определения угла естественного откоса полевой лаборатории Литвинова.

Емкость с водой.

Отсутствие сцепления в песках позволяет определять угол внутреннего трения φ 0 по углу естественного откоса грунта в условиях предельного равновесия (рис. 2.3.).

Рис.2.3. Схема к определению угла естественного откоса песчаного гранта.

T 1 =

где φ – угол внутреннего трения; tg φ – коэффициент трения

Углом естественного откоса песчаного грунта называют максимальное значение угла, образуемого с горизонтальной плоскостью, поверхностью грунта, отсыпанного без толчков и динамических воздействий.

Угол естественного откоса определяют для песчаного грунта в воздушно-сухом состоянии и под водой. Для испытания используем прибор Литвинова.

Порядок выполнения работы

Определение угла естественного откоса грунта в воздушно-сухом состоянии производят следующим образом. Прибор устанавливают на стол, выдвижная створка при этом опущена до дна. В малое отделение прибора до верха засыпают испытываемый песок (рис.2.4). После этого постепенно поднимают выдвижную створку без толчков; при этом прибор придерживают рукой. Грунт постепенно частично пересыпается в другое отделение до наступления положение равновесия.

Рис. 2.4. Общий вид прибора для определения угла естественного откоса песков (Ящик Кулона).

Угол между плоскостью свободного откоса и горизонтальной плоскостью и есть угол естественного откоса. По делениям на днище и боковой стенке отсчитывают высоту и заложение откоса и вычисляют тангенс угла естественного откоса; отсчеты ведут с точностью до 1мм.

Определение угла естественного откоса грунта в подводном состоянии отличается от предыдущего тем, что после того, как в малое отделение прибора насыпают испытываемый грунт, в большое отделения до верха наливают воду. Верхнюю створку подымают на несколько миллиметров, чтобы вода могла проникнуть в малое отделение. Когда весь грунт пропитается водой, поднимают створку выше и испытание продолжают так же, как и предыдущее. Результаты испытаний заносят в таблицу 2.4.

СП 48.13330.2011 Организация строительства; СП 50.101.2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений; СТО НОСТРОЙ 2.3.18.2011 Укрепление грунтов инъекционными методами в строительстве

Также смотрят :

1. Общие положения

Назначение и виды земляных сооружений

Объем земляных работ очень большой, он имеется при строительстве любого здания и сооружения. Из общей трудоемкости в строительстве земляные работы составляют 10%.

Различаются следующие основные виды земляных сооружений :

Котлованы и траншеи;

Земляные полотна дорог;

Земляные сооружения делятся на :

К постоянным относятся котлованы, траншеи, насыпи, выемки.

К постоянным земляным сооружениям предъявляются требования :

Должно быть прочным, т.е. сопротивляться временным и постоянным нагрузкам;

Хорошо сопротивляться атмосферным влияниям;

Хорошо сопротивляться размывающим действиям;

Должны обладать безосадочностью.

Временные земляные сооружения выполняются для последующих строительно-монтажных работ. Это траншеи, котлованы, перемычки и т.д

Основные строительные свойства и классификация грунтов

Грунтом называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры. К ним относятся: растительный грунт, песок, супесь, гравий, глина, суглинок лессовидный, торф, различные скальные грунты и плывуны.

По крупности минеральных частиц и их взаимной связи различают следующие грунты :

Несвязные — песчаные и сыпучие (в сухом состоянии), крупнообломочные несцементированные грунты содержащие более 50% (по массе) обломков кристаллических пород размером более 2 мм;

Скальные — изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткой связью между зернами.

К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию производства, трудоемкость и стоимость земляных работ относятся :

Угол естественного откоса;

Объемной массой называется масса 1 м3 грунта в естественном состоянии в плотном теле.
Объемная масса песчаных и глинистых грунтов 1,5 — 2 т/м3, скальных не разрыхленных до 3 т/м3.
Влажность — степень насыщения пор грунта водой

Читать еще:  Укрепление откосов георешеткой уклон откоса

g b — g c — масса грунта до и после сушки.

При влажности до 5% — грунты называются сухие.

При влажности от 5 до 15% — грунты называются маловлажными.

При влажности от 15 до 30% — грунты называются влажные.

При влажности более 30% — грунты называются мокрые.

Сцепление — начальное сопротивление грунта сдвигу.

Сила сцепления грунтов :

Песчаных грунтов 0,03 — 0,05 МП

Глинистых грунтов 0,05 — 0,3 МП

Полускальных грунтов 0,3 — 4 МПа

Скальных более 4 МПа.

В мерзлых грунтах сила сцепления значительно больше.

Разрыхляемость — это способность грунта увеличиваться в объеме при разработке, вследствие потери связи между частицами. Увеличение объема грунта характеризуется коэффициентом разрыхления К р.

После уплотнения разрыхленного грунта называется остаточной разрыхленностью К ор.

Уклон дороги — виды, СНИП

Уклон дороги — это изменение уровня дорожного полотна относительно окружающего рельефа. При проектировании и дорожном строительстве объектов учитывают уклоны в продольной и поперечной плоскости. Расчеты делают по следующим нормам стандартов и правил для дорожного строительства: ГОСТ 30412-96п.4, СНиП 2.05.02-85, 32-03-96, 2.05.11-83.

Зачем нужны уклоны автодорог?

Уклон автомобильной дороги рассчитывают при вертикальной планировке дорожного полотна. В рамках таких работ естественный рельеф изменяют так, чтобы добиться определенных целей:

  1. отвода талых и дождевых вод с поверхности дороги;
  2. предотвращения подтопления грунтовыми водами, исключения оврагообразования и других неблагоприятных физических или геологических процессов;
  3. обеспечения расчетного скоростного режима и пропускной способности;
  4. рельефного выделения автодорог на фоне окружающей местности в соответствии с проектом оформления территории.

Чтобы сделать необходимые уклоны, выполняют целый ряд работ. В их числе снятие плодородного грунта, создание насыпей и укрепление наклонных или вертикальных поверхностей.

Какие параметры уклонов регламентируют стандарты?

Согласно действующим ГОСТ и СНиП уклон дороги в процессе проектирования рассчитывают с учетом следующих основных значений:

  • пропускная способность (200–14000 автомобилей в сутки);
  • расчетные нагрузки на дорожное полотно и насыпь (в пределах 100-130 кН);
  • продольный профиль с учетом безопасности движения, скоростного режима, радиусов на поворотах;
  • видимость знаков и автомобилей на определенном расстоянии с учетом скорости движения транспортных средств;
  • поперечный профиль в зависимости от ширины автодороги и обочин.

Стандарты и строительные правила разработаны для всех видов дорог: федеральных, региональных, муниципальных и местных. Величину уклона таких покрытий измеряют в сотых (%) или тысячных (‰) величинах, которые определяют соотношение горизонтали и подъема на спуске или подъеме.

Уклон дороги в промилле указывают в стандартах и строительных правилах:

  1. скоростные магистрали — до 40 ‰;
  2. общегородские — 50 – 60 ‰;
  3. местные — 80 ‰;
  4. промышленные — 60 ‰.

При пересечении железнодорожного полотна в каждую сторону предусматривают безуклонные участки длиной не менее 10 метров.

Что такое поперечный уклон дороги?

Уклоны в поперечной плоскости нужны для отвода воды и предотвращения затопления или подтопления дорожного полотна. В результате повышается безопасность движения, снижается вероятность скопления слякоти и появления луж. При проектировании дорог предусматривают двускатные поперечные уклоны двух типов:

  • прямолинейные участки
  • кривые с радиусом от 400 м.

Для стыка дорожного полотна с двух- и односкатными участками предусматривают переходные кривые.

Продольный уклон дороги

Продольные уклоны — это разность высот между выбранными точками в продольной плоскости. Длина участка измеряется не по горизонтали, а в виде наклонной линии. Эти значения определяют крутизну подъемов и спусков на протяжении выбранного участка дороги, от чего зависит и скоростной режим движения автомобилей, а с ним и пропускная способность.

Максимальный продольный уклон дороги стараются сделать как можно меньше, что возможно при углах подъема или спуска до 10 °. В местах с равнинным рельефом добиться таких результатов сравнительно несложно, а вот в холмистой и горной местности понадобятся значительные затраты на земляные работы. Если на участке подъем или спуск превышает допустимый уклон дороги, тогда предусматривают специальные вставки (до 20 %).

Дренажная и водоотводная канава: уклон и укрепление откосов

Канавы — это линейные выемки грунта вдоль дорог, строительных площадок или отдельных земельных участков. Такие канавы часто называют водоотводными или дренажными. Их основная задача производить осушение дорог, дорожек или участков. Дренажные или водоотводные канавы используются при глубине залегания горизонта грунтовых вод до 2 метров. Если канавы перехватывают и отводят воду, поступающую с вышерасположенной территории, то такую дренажную канаву называют нагорной. Если дренажные канавы располагаются вдоль всех границ участка или дороги, то такие канавы называются кюветами. Если участок или дорога имеют рядом круглогодичный поток грунтовых вод, то водоотведение осуществляется каналами в закрытых лотках. Дренажные канавы располагаются со стороны притока грунтовых вод. На болоте (торфяные грунты) дренажные канавы планируются с обеих сторон дороги и со всех строн от дренируемого участка. При глинистых грунтах наименьшие уклоны дренажей принимаются равными 2 ‰ (2 промилле — то есть уклон 2 см на 10 метров), а при песчаных грунтах — 3 ‰. [по данным СП 104-34-96 и Пособия к СНиП 2.05.07-85 2.229].

Для дренажных канав (кюветов) возле автомобильных дорог дно дренажных канав должно иметь продольный уклон не менее 5‰, и в исключительных случаях — не менее 3‰. При невозможности обеспечения допустимых уклонов следует предусматривать быстротоки, перепады и водобойные колодцы. Если при проектировании продольного профиля дренажных канав топографические условия местности не позволяют выдержать один и тот же продольный уклон, следует назначать крутые уклоны на коротких участках с соответствующим типом крепления или устраивать между ними вставки с уклонами, не требующими укреплений. Минимальная допускаемая скорость течения воды по условиям недопущения заиливания канав 0,25 — 0,30 м/с (для канав, не имеющих укрепления и не покрытых растительностью).

Вся система поверхностного несовершенного дренажа территорий, кроме устройства собственно дренажных канав, включает в себя планировку территории и устройство испарительных бассейнов или поглощающих колодцев. Не допускается проектировать выпуск атмосферных вод из кюветов и дренажных канав в:
— водотоки, протекающие в пределах населенного пункта и имеющие скорость течения менее 5 см/с и расход менее 1 м 3 /сут;
— непроточные пруды;
— водоемы в местах, специально отведенных под пляжи;
— рыбные пруды (без специального разрешения);
— замкнутые лощины и низины, подверженные заболачиванию;
— размываемые овраги без специального укрепления их русел и берегов;
— заболоченные поймы рек. [Пункт 2.194 Пособия к СНиП 2.05.07-85]
В местах выхода водотоков на склоны оврагов и низин водоотводные устройства необходимо прокладывать в сторону от земляного полотна и предусматривать их укрепление. Сопряжение водоотводных канав с руслом водотоков следует проектировать с выполнением следующих условий:
в месте сопряжения канаву направлять по течению водотока;
— угол между осями канавы и водотока назначать не более 45 ° ;
— изменение направления канавы проектировать плавным по кривой радиусом не менее 5 м, а на участках подходов к перепадам, быстротокам и искусственным сооружениям — не менее 10 м.
— высотная отметка устья — выпуска воды из канавы или лотка должна быть ниже отметки бровки земляного полотна не менее чем на 1 м.

Читать еще:  Наружный откос балконного блока

Крутизна откосов кюветов со стороны дороги должна составлять 1 : 1,5 (1 часть по вертикали к 1,5 части по горизонтали). Глубину кюветов следует принимать не менее 0,6 м, а ширину по дну — 0,4 м. Для районов с сухим климатом допускается уменьшать глубину кюветов до 0,4 м. На болотах глубина и ширина дна кювета должна быть не менее 0,8 метра (а на болотах с аморфным илом или сапропелем — 2 метра). Кюветы следует проектировать, как правило, трапецеидального поперечного профиля, а при соответствующем обосновании — полуциркульного профиля.

Минимальные размеры и другие параметры водоотводных устройств следует назначать на основе гидравлических расчетов, но не менее значений в нижеприведенной таблице [Таблица №20, пункт 2.190 Пособие к СНиП 2.05.07-85].

Вид канавы

Ширина дна после укрепления, м

Глубина, м
/ Возвышение бровки над уровнем воды

Крутизна откоса при грунтах

Подпорные стенки. Устройство основных конструкционных элементов

Условия для самостоятельного строительства подпорных стенок. Основные конструктивные элементы стенок

Подпорные стенки своими руками можно возводить на устойчивых грунтах (глины, суглинки, супеси, галька, щебень, гравий и т.д.), минимальной глубине залегания грунтовых вод на уровне 1-1,5 м от поверхности, а максимальная глубина промерзания до 1,5 м.

Цифровые величины носят рекомендательный характер.

Принципиальная схема и основные элементы конструкции подпорной стенки

1 – водоотвод; 2 – дренаж; 3 – фундамент; 4 – тело.

Общие рекомендации и важные моменты для всех типов подпорных стен

  • Чаще всего на приусадебных участках строят подпорные стенки высотой от 30 см до 2 м. Когда уступы (террасы) небольшие (по высоте до 1,4 м и ширине до 4 м), делают стенки высотой 1,2-1,4 м (оптимальная высота стенки). Их можно построить самостоятельно без специальных расчетов. Если же высота стенки превышает 1,5 м, для выбора ее конструктивного решения и параметров (толщины, длины, высоты, формы, материала) нужно приглашать специалиста.
  • Рекомендуемая толщина подпорной стенки должна быть не менее: для каменной кладки и бутобетонной 0,6 м; для бетонной кладки 0,4 м; для железобетона 0,1 м.
  • Подпорная стенка из бетона, камня или кирпича при высоте более 30 см должна иметь фундамент. Он может быть разной толщины и глубины, в зависимости от конструкции стенки и грунта, на котором она возводится. При высоте стенок менее 30 см фундамент практически не нужен. Они возводятся с заглублением в грунт. Для предотвращения отрицательного влияния вспучивания грунта на стенку зимой, необходима тщательная песчано-гравийная подготовка основания стенки. Подготовка может достигать толщины 40–60 см. Величины глубины заложения фундаментов:
    • при высоте стенки от 30 до 80 см фундамент закладывают глубиной от 15 до 30 см;
    • при высоте стенки от 80 до 150 см — глубиной от 30 до 50 см;
    • при большей высоте, до 200 см – глубиной до 60 — 70 см.
    • если высота стенки превышает 2 м, то необходимо усиление фундамента с помощью арматуры. Фундамент можно выполнять из бетона, а также гравия, щебня, песка при уплотнении их тяжелой глиной или скрепленные цементным раствором. Если грунт подвижный, близко залегают грунтовые воды (1,0-1,5 м от поверхности грунта), большой перепад высот (более 1,5 м), то подпорные стенки должны заглубляться с расчетом в 1,5 раза больше ее ширины.
  • Целесообразно, чтобы стенка (от ее общей высоты) минимально была заглублена на 1/3, а 2/3 находилось над поверхностью грунта. Это позволит с достаточной уверенностью обеспечить устойчивость стенок;
  • Зная высоту стены, можно определить ее ширину. На прочных глинистых почвах толщина основания стены должна составлять 1/4 ее высоты. На среднерыхлых — 1/3 высоты. На рыхлых песчаных или на влажных почвах — 1/2 высоты. Обычно подпорная стенка сужается кверху, образуя «корону» (верхняя часть подпорной стенки). Например, толщина короны у каменной стены рекомендуется в пределах 30 — 50 см.
  • При строительстве стенок необходимо учитывать, что их криволинейные или ломаные конфигурации обладают большей жесткостью и выдерживают большую нагрузку. Это связано с тем, что выполняя ломанную или скругленную линию стены, уменьшается длина пролета и соответственно нагрузка на стену. При этом они смотрятся более привлекательно и эстетичней.
  • За подпорной стенкой скапливается вода, которая оказывает гидростатического давления на конструкцию, что снижает прочность и устойчивость конструкции. Поэтому, независимо от материала, высоты и формы стены, для предупреждения застойного переувлажнения почвы вдоль внутренней стороны стенки во всех случаях необходима организация дренажа и водоотвода. Также в зависимости от конструкции стенки применяется гидроизоляция ее внутренней стороны (см. ниже).

Дренаж подпорной стенки

  • Дренаж может быть продольный, поперечный или комбинированный – продольно-поперечный.
  • При поперечном дренаже в толще стены оставляют отверстия диаметром до 10 см или встраивают трубки диаметром 5 см с уклоном, чтобы вода уходила за пределы террасы в близлежащий водоприемник. Также можно в 1-3 рядах кирпичной или каменной кладки оставлять незацементированным один вертикальный шов. Шаг установки дренирующих труб (отверстий) рекомендуется -1,0 м.
  • При продольном дренаже вдоль стенки на уровне фундамента укладывается дренажная гофрированная труба, завернутая в геотекстильный материал. При ее отсутствии также применяются керамические или асбоцементные трубы диаметром 100-150 мм с перфорацией.

Схема продольного дренажа стенки

1 — тело стенки из бетона; 2 — бетонный фундамент; 3 — дрена; 4 — щебень; 5 — геотекстиль; 6 — песок; 7 – грунт.

Схема поперечного дренажа стенки

1- щебень; 2 – тело стенки из бетона; 3 – дренажная трубка.

Вода впитывается геотекстильным материалом, затем попадает через отверстия в трубу и отводится за пределы террасы. В обоих вариантах, между стенкой и грунтом укладывают дренирующий слой в виде фракционных материалов (гравий, галька, битый кирпич и т.д.) или крупнозернистый песок толщиной 70-100 мм. Слой устраивают одновременно с подсыпкой грунта. Несмотря на то, что, например гравий, создает значительное давление на стенку, он служит дополнительным дренирующим слоем, хорошо пропускающим воду к водосточным отверстиям.

В качестве полноценной замены фракционным материалам применяют дренажные полотна (дренажный объемный геотекстиль, дорнит, и др.).

Схема работы продольного дренажа

Примечание: Дренажные гофрированные трубы применяются при осушении земель в дорожном строительстве, в коммунальном и подсобном хозяйствах. Они изготовлены из полиэтилена низкого давления (ПНД). Префильтр препятствует проникновению в трубу частиц песка или грунта и предохраняет систему от заиливания. Хорошо гнутся. Соединяются друг с другом муфтами.

Образец гофрированной дренажной трубы

Образец гофрированной дренажной трубы с фильтром (геотекстиль)

Соединительные элементы гофрированной дренажной трубы

Заполнение пространства за подпорной стенкой

После того как стенка сложена и простояла несколько дней, следует заполнить пространство между ней и склоном сначала дренирующими грунтами – песчаными или крупнообломочными. Можно использовать битый кирпич, куски бетона и т.д. образовав дренирующий слой. Затем, послойно, толщиной 20-40 см засыпается ранее вынутый грунт и трамбуется. Желательно чтобы это были местные крупнообломочные грунты, пески супеси, а иногда и суглинки. Такие грунты предпочтительны для всех типов подпорных стен. Сверху укладывается слой растительного грунта.

Если через некоторое время (несколько недель) грунт осядет, надо его добавить и затем восстановить полностью на террасах нарушенный плодородный слой почвы. Важно чтобы сверху был заложен богатый гумусом ранее снятый слой почвы. После этого можно приступить к благоустройству террасы.

Важно! Глины, торфы, илы, плывуны, грунты, содержащие органические и растворимые включения более 5% по весу и мерзлые грунты для обратной засыпки НЕ пригодны.

Для предотвращения просачивания атмосферной воды в швы кладки, что ведет при ее замерзанием к разрушению стены, необходимо в монолитных стенах предусматривать козырек (б) со слезником, а в сборных устанавливать карнизный блок (а) с небольшим уклоном. На косогорных участках с целью отвода атмосферных вод за тыльной гранью стены должен быть устроен водоотводный кювет.

Устройство карниза стены: а — бетонный карнизный блок; б — железобетонный козырек

Выбор материала для подпорных стен обусловливается технико-экономическим расчётом, требованиями долговечности, охраны окружающей среды, условиями производства работ, наличием местных материалов и другими факторами.

Материалы для подпорных стенок

Подпорные стены могут быть выполнены из разных материалов. Каждый из применяемых материалов, по-своему влияет на их прочностные данные и на эстетическое восприятие территории участка в целом:

Рекомендуемые марки материалов для подпорных стенок:

Гидроизоляция поверхности подпорных стенок

Поверхность подпорных стенок (кроме подошвы фундамента) со стороны грунта защищается гидроизоляционным слоем. В качестве гидроизоляции можно применять различные материалы — рубероид, толь кровельную (в один — два слоя). Они наклеиваются по горячей битумной мастике. Синтетические гидроизоляторы и т.д. При сухих грунтах достаточно обмазать поверхность горячей мастикой, битумом (как правило, в 2 слоя).

Для продления срока службы, необходима гидроизоляция для подпорных стенок выполненных из дерева, кирпича, бутобетона, железобетона, бетона и металла.

Фундаменты подпорных стенок

По степени заглубления фундаменты подпорных стенок подразделяются на фундаменты мелкого и глубокого заложения. Фундамент глубокого заложения — глубина заложения, которых в 1,5 и более раза превышающая их толщину в поперечном сечении. Толщина фундамента и глубина его заложения зависит от размеров конструкции подпорной стенки, характеристик подстилающих грунтов, глубины залегания подземных вод и глубины промерзания грунта. Применяются, как правило, фундаменты ленточные и свайные. Ленточный фундамент представляет собой монолитную, сборную или состоящую из отдельных блоков конструкцию, повторяющую линию подпорной стенки. Глубина залегания такого фундамента, как правило, не менее 60см. При промерзании грунта, глубину фундамента связывают с глубиной промерзания. Свайные фундаменты более глубокие, чем ленточные. Ряды свай заглубляют могут быть заглублены в грунт на несколько метров. Такой метод используют при слабонесущих грунтах, и обеспечивает проникновение под телом стенки потока грунтовых вод. В этом случае грунтовые воды свободно проходят между сваями, не создавая подпора для стенки и склона.Технология строительства этих фундаментов схожа с их строительством для домов и хорошо изложена в статьях: Технология устройства свайного фундамента; Варианты применения свайного фундамента; Устройство и расчет ленточного фундамента.

Тело подпорной стенки

Тело подпорной стенки — это надземная часть несущей конструкции, которая также выполняет и декоративные функции. Тело гравитационных подпорных стенок для обеспечения их устойчивости должно обладать достаточной массой.

Примечание: Гравитационные подпорные стенки обеспечивают устойчивость за счет своей массы и массы грунта, находящегося над подошвой конструкции стенки, а также силы трения, возникающей в плоскости подошвы стенки.

Стенка может быть как жестко закрепленной в грунте, так и упругой конструкцией.

Стенки с жестко закрепленной конструкцией — это монолитные стенки из бетона, кладки из камня, кирпича или бетонных блоков, связанных цементным раствором.

К упругим конструкциям относятся подпорные стенки, которые выдерживают небольшие деформации без растрескивания. К этой группе относятся стенки сухой каменной кладки, ряжевые, габионные стенки. Ширина верхней части таких стенок не должна быть меньше 45 см, обычно она составляет 45-60 см.

В зависимости от конструкции и высоты подпорной стенки определяют необходимость наклона ее передней и задней граней. Для гравитационных подпорных стенок жестко закрепленной конструкции, высота которых вместе с фундаментом не превышает 1,5 м, наклон передней грани не требуется. При увеличении высоты, небольшой наклон (10 -15 град. от вертикали в сторону склона) передней грани стенки позволяет создавать оптическую иллюзию вертикальности, что улучшает ее визуальное восприятие и позволяет скрыть недостатки в отделке фасада (незначительные неровности при наклоне становятся менее заметными). Помимо этого, наклон может повысить устойчивость стенки к опрокидыванию. Как уже отмечалось выше – наклон задней грани стенки в сторону засыпки снижает давление грунта на нее. Величина наклона зависит от грунта и технологических возможностей при строительстве и определяется расчетом.

Определение угла наклона задней грани подпорной стенки

Очень приблизительно максимальный угол наклона задней грани стенки (град.) можно определить самому по формуле:

tg e=(b-t)/h, (1)

e — угол наклона расчетной плоскости к вертикали; b — ширина подошвы фундамента; h — расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента; t — толщина стенки; j — угол внутреннего трения.

Угол наклона расчетной плоскости к вертикали e определяется из условия (1), но принимается не более (45° -j /2).

Исходя из вышесказанного, угол наклона стенки также приблизительно можно определить по формуле:

e=45°-j /2

Примечание: Угол внутреннего трения — угол трения между частицами внутри сыпучего тела. Ввиду трудности определения этого угла его обычно принимают равным углу естественного откоса, что допустимо для песчаных грунтов. Угол естественного откоса — предельный угол, образуемый поверхностью свободно насыпанного грунта с горизонтальной плоскостью. Он характеризует трение между частицами сыпучего тела на его поверхности.

В зависимости от пористости грунтов нормативные значения угла внутреннего трения j (град) составляют.

Для песчаных грунтов:

Для пылевато-глинистых нелессовых грунтов:

  • Супеси 30-18;
  • Суглинки 24-12;
  • Глины 18-11.
  • В данной статье мы рассмотрели основные конструктивные элементы подпорных стен, и основные важные моменты для стен из различных материалов. В следующей статье цикла будут рассмотрены конкретные примеры подпорных стен из разных материалов, и технология их строительства.
  • голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector