Betonstavropol.ru

Бетон Ставрополь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устойчивость откосов подпорные стенки

Расчет устойчивости откоса и склона

Расчет устойчивости откоса и склона предполагает, во-первых, определение схемы наиболее вероятного разрушения, и, во-вторых, определение расчетного коэффициента устойчивости для этой схемы. Необходимость расчета устойчивости откоса и склона крайне часто возникает в инженерной практике. В данной статье описан современный подход к выполнению этого расчета, и приведены рекомендации для Заказчиков и инженеров.

Коэффициент устойчивости откоса (склона) – это отношение суммы всех сил, удерживающих откос в равновесии, к сумме всех сдвигающих сил, стремящихся вывести его из равновесия.

Коэффициент устойчивости подразделяют на:

– расчетный коэффициент устойчивость, который определяется в ходе геотехнических расчетов;

– нормативный (требуемый, допустимый) коэффициент устойчивость, который установлен нормативными документами.

Расчетный коэффициент устойчивости kst должен быть более или равен нормативному коэффициенту устойчивости [kst], определяемому согласно СП 116.13330.2012.

Из определения коэффициента устойчивости видно, что по результатам расчетов возможны четыре основных варианта:

Варианта №1

Значение коэффициента устойчивости выше единицы (kst>1) – это означает, что анализируемый откос или склон устойчив.

Вариант №2

Значение коэффициента устойчивости приблизительно равно единице (kst≈1) – это означает, что анализируемый откос или склон находится в состоянии предельного равновесия.

Вариант №3

Значение коэффициента устойчивости менее единицы (kst

Вариант №4.

Вариант №4. По расчету склон не устойчив, а по факту – устойчив, или наоборот. Это особый случай, который подробнее рассмотрим ниже.

Функции подпорных стенок

1) Большой уклон участка
Решить проблему наличия большого уклона на участке поможет метод терассирования. Он заключается в установке горизонтальных уступов, которые укрепляются подпорными стенками. Это гарантирует устойчивость склонов, которые без подпор могут обвалиться.

2) Плоский рельеф
Если же наоборот участок ровный и скучный, то здесь подпорные стенки можно применить в качестве декора, искусственно создавая уступы, за счет срезания и подсыпания земли. Создать такие уступы можно самостоятельно, т.к. они не требуют специальных расчетов и знаний в области ландшафтного дизайна.

3) Оползни
Применяют подпорные стенки и в борьбе с оползнями. В этом случае не обойтись без помощи специалистов в области геодезии. Решить вопрос об установке подземных или наземных противооползневых стенок можно только на основе анализа местности, изучив её топографические, геологические и гидрогеологические особенности.

4) Укрепление берега
Если же Ваш дом располагается в живописном месте на берегу озера или реки, то подпорные стенки помогут сохранить красоту водоема или водотока. Укрепив ими берега, тем самым Вы предохраните воду от помутнения, а откосы от оплывания. Использовать этот прием можно и под водой, упрочивая подводную часть набережной. С этой проблемой можно справиться как самостоятельно, так и прибегнув к помощи специалистов, все будет зависеть от уровня сложности поставленных задач.

5) Вертикальные откосы
Для благоустройства терассы можно также прибегнуть к созданию вертикальных откосов, которые также обязательно укрепляются подпорными стенками. Если откосы очень крутые, то высота стенок может достигать более трех метров.

Инструкция по изготовлению

Первое, что нужно сделать владельцу участка, который планирует установить на нём подпорную стенку – выполнить расчеты. Проще всего это будет сделать, если создать чертеж конструкции, в которой следует отобразить необходимое количество материала. Также на чертеже необходимо указать, какого типа водоотвод будет сооружаться и где он будет находиться.

Виды водоотводов:

  • Поперечный. В процессе сооружения стенки между каждыми 1-2 слоями необходимо зафиксировать трубку под некоторым углом, что позволит воде стекать по ней.
  • Продольный. Этот вариант предусматривает размещение трубки сечением 15-20 см по всей длине стенки, причем ее конец должен выходить наружу. Для этой схемы водоотвода можно использовать как керамическую, так и гофрированную трубу, однако в любом случае необходимо обернуть ее в геотекстильный материал.

Когда чертеж будет составлен и будет решен вопрос с материалом для сооружения стенки, можно переходить к следующему этапу: здесь нам понадобится выполнить разметку территории, используя для этого веревку и колышки, которые определят место установки подпорной стенки.

Приступаем к рытью траншеи. Для более мягкого грунта и более высокой стенки необходимо увеличивать глубину траншеи. Если конструкция будет иметь высоту 1 м, то достаточно будет глубины 40 см.

Затем приступаем к созданию подушки, для которой вначале дно нужно заполнить щебнем, а на него укладываем слой песка, после чего все тщательно утрамбовывают. Устраивать систему дренажа нужно с тем расчетом, чтобы подушка располагалась под небольшим углом к склону.

Виды укрепляющих подпорных стенок.

Укрепляющие подпорные стенки можно разделить на следующие виды.

По способу возведения:

  • А. Монолитные. Изготавливаются в виде отдельных звеньев на заводах железобетонных изделий, а затем транспортируют к месту возведения. Они имеют уголковый профиль и бывают консольными или контрфорсными. Также монолитные стенки отливаются из армированного бетона, бутобетона на месте в заданную форму (опалубку);
  • Б. Сборные. Выкладываются из различного строительного материала (камня, кирпича, дерева и т.д.) на месте строительства.


Стены уголкового профиля: а-консольная; б-контрфорсная

По глубине заложения:

  • А. Глубокого заложения (глубина заложения больше ширины стенки в полтора и более раза);
  • Б. Неглубокого заложения.
Читать еще:  Пирог стены газосиликат утеплитель кирпич

По высоте:

  • А. Низкие (высота не превышает 1м.)
  • Б. Средние (высота от 1м. до 2м.)
  • В. Высокие ( высота превышает 2м.)

Средние и высокие стенки целесообразно рассчитывать специальными (в том числе на основе компьютерных программ) методами, а не принимать размеры, исходя исключительно из конструктивных соображений.

По конструктивному решению достижения устойчивости (по массивности):

  • А. Массивные подпорные стенки. Устойчивость на сдвиг и опрокидывание достигается собственно массой стенки (бетон, бутовая или кирпичная кладка). Массивные подпорные стены более материалоемкие и трудоемкие при возведении, чем тонкостенные, и могут применяться при соответствующем, технико-экономическом обосновании (например, при возведении их из местных материалов, отсутствии сборного железобетона и т. д.). Как правило, массивные подпорные стены имеют одинаковые размеры по высоте и ширине;
  • Б. Полумассивные. Устойчивость подпорной стенки обеспечивается комплексно: массой стенки и грунта лежащего на фундаментной плите. Такие стены обычно представляют собой конструкцию из армированного бетона;
  • В. Тонкоэлементные. Обычно состоят из связанных друг с другом железобетонных плит. Устойчивость стен этого типа обеспечивается в основном массой грунта над фундаментной плитой и лишь в небольшой степени собственным весом;
  • Г. Тонкие. Их устойчивость обеспечивается защемлением основания в грунте.


Рис. а — массивная неармированная; б – полумассивная армированная; в — тонкоэлементная; г – тонкая.

По расположению:

  • А. Отдельно стоящие;
  • Б. Связанные с примыкающими сооружениями (лестницы, пандусы, ниши для растений и т.д.).

По материалу изготовления:

  • железобетонные;
  • бетонные;
  • бутобетонные;
  • из природного камня;
  • кирпичные;
  • деревянные или металлические и т.д.

В статье мы рассмотрели типы укрепляющих стен, силы действующие на конструкцию, при каких условиях загородного строительства необходимо их возводить.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные задачи механики грунтов
Многообразие проблем, рассматриваемых в механике грунтов, можно свести к следующим основным задачам: 1. Исследование физико-механических свойств структурно-неустойчивых грунтов, т.е. проса

Грунт как многокомпанентная среда
Грунты состоят из отдельных минеральных частиц различной крупности и состава. однако минеральные зерна не занимают всего объёма грунта, между частицами остаются пустоты, которые в совокупности обра

Твердая фаза. Определение вида несвязных грунтов
Свойства твердой фазы (скелета грунта) зависят от гранулометрического, минералогического состава и формы частиц. Гранулометрический состав в природных грунтах определяется размером

Жидкая фаза
Наличие жидкой фазы оказывает большое, часто определяющее влияние на свойства грунтов. Поровая жидкость преимущественно представлена водой. В зависимости от интенсивности электромалекулярных сил по

Газообразная фаза
Поровой газ подразделяют на свободный, защемлённый и растворённый. Свободный газ через поровое пространство сообщается с атмосферой и не оказывает существенного влияния на механичес

Фазовые характеристики грунтов
Представляя трехкомпонентную или трехфазную среду, грунт имеет общую массу — m, массу частиц или массу скелета грунта — ms, массу воды — mω, общий объем грунта — V, объем

Основные фазовые характеристики и методы их определения
К основным фазовым характеристикам относятся: плотность грунта ρ, плотность частиц (скелета) грунта ρs, естественная (природная) влажность W. Плотность грунта &#961

Производные фазовые характеристики
Производные фазовые характеристики рассчитываются по основным и служат для детальной характеристики и классификации грунтов. К ним относятся: плотность сухого грунта ρd, пористость

Фильтрация воды в грунтах. Закон Дарси
Важной особенностью грунтов, как дисперсных (мелкораздробленных) пористых тел, является их водонепроницаемость, т.е. способность фильтровать воду. В грунтах различают связанную и св

Начальный гидравлический градиент
Закон Дарси выполняется преимущественно для песков (рис 2.3.). в глинистых грунтах фильтрация может вообще не иметь место. Движение воды в глинах начинается лишь после преодоления некоторо

Гидродинамическое давление. Суффозия и кальматаж
Гидродинамическим давлением называется давление движущейся воды на скелет грунта. По величине гидродинамическое давление равно сопротивлению движению воды, а по направлению — противоположно ему. Ги

Деформационные характеристики
Деформационные свойства грунтов необходимы при изучении закономерностей, связывающих деформации с напряжениями Изучение деформируемости обычных материалов производится при

Природа прочности горных пород (грунтов)
Под действием внешней нагрузки в отдельных точках (областях) грунта эффективные напряжения могут превзойти внутренние связи между частицами грунта, при этом возникнут сдвиги одних частиц или

Предельное сопротивление грунтов сдвигу. Закон Кулона
Для изучения предельного сопротивления грунтов сдвигу, разработаны специальные приборы и методики испытаний. Наиболее распространенными в настоящее время являются сдвиговые приборы.

Испытание прочности грунтов по методу шарового штампа
Этот метод применяется для исследования дисперсных связных и вязких грунтов как в полевых, так и в лабораторных условиях. Метод основан на измерении осадки штампа сферической формы при некоторой по

Испытания грунтов на сдвиг при простом и трехосном сжатии
Испытание на простое (одноосное) сжатие возможно только для тугопластичных и твердых глинистых грунтов, из которых могут быть вырезаны образцы цилиндрической или призматической формы.

Фазы работы грунта в основаниях сооружений
Анализируя закономерности нарастания внешних воздействий (осадок штампа с ростом нагрузки), Н.М. Герсеванов в 1930году выделил три участка графика, соответствующие трем фазам работы грунта (рис 11.

Читать еще:  Какая марка кирпича для несущих стенах

Распределение напряжений в основании сооружений от сосредоточенной силы
Существует два решения задачи для определения напряжений в линейно-деформируемом основании: Буссинеска и Миндлина. Решение Буссинеска. При приложении вертикальной сосредоточенной си

Определение напряжений в основании сооружений от нагрузки, распределенной по площадке ограниченных размеров (прямоугольнику). Методом угловых точек
Напряжение в любой точке, лежащей по вертикали под углом загруженного прямоугольника является сжимающим напряжением Ϭz, а точки, лежащие под центром тяжести загруженного пря

Особенности оценки напряженного состояния оснований железнодорожных насыпей
Напряженное состояние основания железнодорожных насыпей может быть определенно различными способами. Если насыпь имеет относительно малую нагрузочную площадку и нагрузка от неё на основание может б

Влияние неоднородности основания на распределение напряжений
При наличии в основании слоев с существенно разной сжимаемостью (различающейся в несколько раз) характер распределения напряжений изменяются. 1) при наличии жесткого подстилающего слоя нап

Распределение напряжений от собственного веса грунта
Важным фактором для оценки работы грунтов основания является напряженное состояние, возникающее от их собственного веса. При горизонтальной поверхности грунта вертикальное напряжение

Понятие о прочности устойчивости оснований
Известно, что работа основания сооружения характеризуется темя фазами работы грунта: — I фазой уплотнения; — II фазой локального нарушения прочности; — III фазой нарушени

Оценка прочности грунтов основания без учета нормальных напряжений
Прочность грунта основания без учета нормальных напряжений оценивается при сложении основания грунтами, сопротивляемость сдвигу которых не зависит от нормальных напряжений. К таким грунтам относят

Оценка прочности грунтов с учетом нормальных напряжений
С учетом нормальных напряжений, прочность грунтов оценивается в случае залегания в основании сыпучих грунтов (у которых Spn=p*tgφn+cn, или Spn=p*tg&

Первая критическая нагрузка. Расчетное сопротивление грунта
Первая критическая нагрузка для связных грунтов Нагрузка, являющаяся границей между I и II фазами работы грунта основания (первая критическая нагрузка), соответствует появлению пред

Вторая критическая нагрузка по условию обеспечения общей устойчивости основания сооружений
Переходу от II к III фазе работы грунта основания соответствуют формированию уплотненного грунтового ядра и поверхностей скольжения в основании, в результате чего сооружение приобретает неравномерн

Виды деформации грунтов и причины их обусловливающие
Определение деформаций грунтов под действием внешних сил имеет огромное значение для практики проектирования фундаментов сооружений. Факторами, определяющими долговечность сооружений, явля

Упругие деформации грунтов и методы их определения
Грунты, представляющие собой сложные дисперсные природные образования, можно рассматривать как упругие тела лишь при определенных условиях. При действии местной нагрузки (большей структурн

Определение конечной осадки сооружения
Исходные положения для вычисления осадки сооружения. В зависимости от геологического строения грунтового основания применяют одну из следующих расчетных моделей: — при боле

Определение хода осадок во времени
Достижение конечной осадки может быть растянуто во времени на десятки, сотни лет. Длительность хода осадки связано со многими факторами и прежде всего с водопроницаемостью водонасыщенных грунтов.

Учет влияния на осадку сооружения соседних фундаментов
При возведении сооружений в условиях существующей застройки осадки сооружений старой застройки возобновляется. Это происходит в связи с повышением сжимающих напряжений в толще основания от нагрузки

Виды сопротивления основания
Если увеличить общую нагрузку Р на фундамент, его осадка S будет возрастать. График зависимости осадки (рис 6.1) от равномерного давления Р на основание называется кривой осадки: Р=Р/F,

Расчет несущей способности основания
Общую максимальную нагрузку от фундамента, которую может выдержать основание без разрушения, называют его несущей способностью (Ф). несущая способность основания зависит от размеров его площ

Грунтовые откосы
Грунтовые откосы являются наиболее сложными искусственно-естественными образованиями, которые нередко обрушаются и приводят к авариям. При проектировании железнодорожной линии важно учитывать не то

Сопротивление грунта сдвигу
Грунт обладает на откосе значительной потенциальной энергией. Она переходит в кинетическую энергию движения грунта под действием многих факторов, главным из которых является предельное равновесие.

Временные откосы
Откосы котлованов и траншей имеют временное значение и находятся в состоянии непрерывного медленного движения грунта на склонах, которые делятся на сезонные, захватывающие поверхностные слои грунта

Методы расчета устойчивости откосов
На практике в нашей стране чаще всего применяют метод круглоцилиндрической поверхности скольжения. Наиболее широко применяемые методы расчета устойчивости склонов (откосов) основаны на так называем

Общее понятие
Скальные откосы являются непременной конструкцией железнодорожного пути в горных странах. От их устойчивости зависит нормальное функционирование железной дороги. Устойчивостью скальных отк

Подпорные стены
7.3.1. Общие понятия. Типы подпорных стенок Подпорные стенки представляют собой искусственные инженерные сооружения, позволяющие сопрягать различные

Технология изготовления подпорных стен из габиона

Внимание:
– Данная информация предоставляется в качестве ознакомления с системой коробчатых габионов, а также для оказания информационной помощи подрядчикам/исполнителям;
– Содержание сайта предоставляется в информационных целях и не должно восприниматься как окончательное решение или готовый проект по строительству подпорных стен;
– Представленные далее иллюстрации являются примерами типовых вариантов подпорных стен из габиона;

Важно:
Перед началом работ Мы рекомендуем обратиться к профессиональному инженеру для оценки грунта и проведения геотехнических изысканий на участке.

Подпорная стенка из коробчатых габионов.

Подпорная стенка из системы коробчатых габионов — это монолитная-цельная конструкция гравитационного типа, идеально подходящие для формирования склонов, терассирования и борьбы с эрозией.

Читать еще:  Как разобрать кирпичную стену не повредив кирпичи

Система коробчатых габионов предназначена для возведения подпорных сооружений, удерживающих от обрушения и сползания грунт на уклонах местности и идеально подходящая для стандартных методов проектирования подпорных конструкций.

Ширина подпорной стенки из габионов.

Основания габионой стены напрямую зависит от высоты проектируемой стены.

Базовая ширина подпорной стены из габиона напрямую связана с высотой стены, по мере увеличения высоты подпорной конструкции, основание стены должно становиться шире, чтобы обеспечить устойчивость конструкции.
Далее приведена диаграмма конструкций габионых изделий, для определения ширины базиса относительно высоты стены.

Существует «правило высоты» — соотношения высоты и основания, которое звучит как: «два к трём».
Данное эмпирическое (из опыта и практике) значение ширины основания должно составлять не менее ⅔ от высоты стены.

Важно: Только инженер-геотехник, проведя профессиональный анализ устойчивости (на основе отчета геотехнических изысканий) может выдать заключение, что ширина основания гравитационной подпорной стенки габиона может быть меньше «правила высоты» — основания должно быть не менее 2/3 от высоты подпорной стены из габионных конструкций.

Размеры и габариты Габионных гравитационных стен.

Максимальная высота подпорной стенки из габионов может быть спроектирована и построена до 9 метров высотой. Однако из-за особенностей конфигурации системы габионов, лучше всего подходит высота стен до 5,5 метров или меньше.

Для стен высотой от 6м и до 11 м. смотрите раздел Технология укрепления склонов и берега .

Ширина основания подпорной габионной стены, прямо пропорциональна высоте стены. Другими словами по мере увеличения высоты стены, основание становится шире чтобы обеспечить структурную стабильность.

Далее приведена предлагаемая схема, иллюстрирующая начальную точку проектирования.
Консервативное значение ширины основания = ⅔ высоты стены.

*** Анализ устойчивости может определить, что ширина основания гравитационной подпорной стенки габиона меньше или больше высоты стенки 1/2 — 2/3.

Удельный вес наполнителя габионов

Удельный вес (отношение веса к занимаему объему), необходимый для заполнения габионов, определяется проектом и инженером-проектировщиком.
Удельный вес заполнителя должен быть не менее 2,5 Н/м**.
**Единица измерения удельного веса – Н/м (ньютон на метр кубический)

Общие вопросы проектирования.

Подготовка Фундамента

Гравитационные подпорные стенки габионов, обычно сооружаются непосредственно на подготовленный фундамент.
Чтобы увеличить несущую способность и свести к минимуму дифференциальную осадку сооружения и/или обеспечить дополнительный дренаж, базовый слой каменной засыпки с последовательной градацией варьируется в диапазоне от 17 до 50см. (может быть помещен и уплотнен с глубиной от 17 до 50 см.)

Класс фундамента и состав наполнителя

С помощью анализа устойчивости можно определить, что для достижения приемлемых коэффициентов безопасности от скольжения может потребоваться дополнительная устойчивость гравитационной подпорной стенки габиона.

Дополнительно к правилу » ⅔ » с увеличением поперечного сечения габионной стенки, для дополнительной устойчивости, может потребоваться заглубить половину первого уровня корзин и возвести подпорную стенку габиона с уклоном в 5 о — 6 о в основании в направлении склона. Для этого необходимо дополнительное уплотнения грунта в основании фундамента, и послойное создание пирога фундамента.

Схематическая конструкция подпорной стенки из коробчатого габиона

Ответим на ваши вопросы по телефону, WhatsApp или Telegram

С помощью нашего бесплатного он-лайн калькулятора габионных конструкций и пергонов, Вы автоматически можете рассчитать стоимость различных пергоных изделий из сварной сетки и габионов из сетки двойного кручения.

Комбинируйте разные виды пергонов и габионов.

*Для нестандартных размеров воспользуйтесь формой — Изготовление пергонов и габионов по вашим размерам

Факторы, влияющие на устойчивость опорной стены

Главное качество, которое отличает защитные бетонные стенки — это устойчивость к сильным грунтовым нагрузкам. Она дает гарантию, что строение при обвале грунта не повредится. Что влияет на стойкость подпорки:

  • сила вибрации, если недалеко вблизи от участка имеется автотрасса с обильным движением. На прочность опорного сооружения может повлиять наличие поблизости железнодорожных путей;
  • действие подземных вод в пасмурную погоду, наличие в регионе проживания паводков;
  • климатические особенности в регионе, где было воздвигнуто сооружение;
  • сейсмические воздействия в определенных регионах;
  • устойчивость бетонной конструкции зависит от ее толщины. Этот параметр включает в себя также показатели высоты и типа почвы, на которой она сооружена.

Устойчивость опорной стены чаще всего зависит от правильного расчета ее толщины. Во время проведения операции следует в обязательном порядке учитывать характеристику грунта и высоту сооружения. При создании опорки на мягком грунте ее ширину следует делать больше. Если в планах построить стену более 2 м, то следует помнить о ветровых нагрузках.

Related Posts

Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…

Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики,…

При проведении различных строительных работ важно придерживаться выбранного графика. Предварительное планирование осуществляется с учетом технологической…

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector