Що враховується при розрахунку шпунтов
Проектний розрахунок шпунтов виробляють за спеціальною формулою, яка враховує такі показники:
- проектовану глибину котловану
- силу активного тиску грунту на стінки шпунтового огорожі
- силу пасивного тиску
- силу вертикального тиску ґрунту на глибині занурення шпунта
Схема роботи безанкерного огорожі в грунті виглядає наступним чином:
Мал. а) діючі на стінку навантаження; б) епюра тиску грунту на стінку; в) епюра тиску грунту складається з активних і пасивних дій.
Рада експерта. Епюра - це схематичне зображення, де вказується розподіл впливають на шпунтових стінку навантажень, за допомогою якого проектувальники отримують можливість вирахувати найбільшу допустиму навантаження на шпунтових конструкцію.
У процесі розрахунку безанкреного огорожі визначаються наступні фактори:
- глибина занурення шпунта;
- стійкість стінки до вихідних від грунту навантажень;
- необхідну поперечний переріз шпунтових конструкцій.
Глибина занурення визначається за формулою: T = t0 +. в свою чергу вираховується за формулою:. де:
- En - нормативна епюра тиску на стінку;
- qt0 - максимальний момент тиску грунту на огорожу;
- p, a - коефіцієнти пасивного і активного впливу грунту на шпунт.
Анкерні шпунтові огорожі классіціруются виходячи з жорсткості конструкції на вільно спираються і забиті в грунт стінки. Схема роботи вільно спираються огорож приведена на зображенні:
Мал. а) фактична схема навантажень на шпунтове огорожу; б) розрахункова епюра тиску грунту на укріплену анкерами стінку.
У забитих в грунт огорожах основне навантаження від тиску грунту доводиться на центральну частину конструкції, що можна побачити на наступній схемі
Мал. а) фактична схема навантажень на стеку; б) розрахункова епюра тиску грунту.
Конкретний спосіб кріплення шпунтового огорожі анкерами визначається виходячи з глибини розробляється котловану: в виїмках до 3-ох метрів включно додаткова фіксація може не використовуватися, в котлованах до 8 метрів застосовується одноанкеркое кріплення, в більш глибоких виїмках застосовується кілька ярусів анкерів.
Рада експерта. Найбільший ефект дає кріплення стінки анкерами, розміщеними на 0.4 Н нижче верхнього контуру огородження. При такому способі фіксації за рахунок збільшення натягу анкерної палі значно зменшується діючий на стінку складаний момент.
Особливості розрахунку для різних типів шпунтових стінок
Формули розрахунку дещо відрізняються для різних видів шпунтових стінок, які бувають:
- безанкернимі
- анкерними (вільно опертими і забитими)
Різниця розрахунків обумовлена тим, що для різних видів шпунтових огороджень точки обороту шпунта знаходяться в різних місцях: для без анкерної стінки - на дні котловану, а для анкерної - в точці кріплення анкерної розтяжки. Відповідно, схема дії прикладених сил буде відрізнятися.
ГЛИБИНА ЗАНУРЕННЯ шпунтових огорож
- Для текучих глин, супісків мулів, дрібних пісків і суглинків не менше 2 метрів.
- Для більш щільних грунтів не менше 1 метра.
- При спорудженні водозахисної подушки - не менше 1 метра для будь-якого грунту.
Важливість гідрологічних умов при розрахунку шпунтових огороджень
В умовах підвищеного тиску грунтових вод змінюється характер роботи шпунтового огорожі в грунті. У такому випадку крім вихідних від грунту навантажень на стінку впливає потік води, що зменшує стійкість конструкції.
Перед розрахунком шпунтового огорожі проводяться гідрологічні вишукування на ділянці, де буде проводиться розробка котловану, в процесі яких визначається рівень розташування і нормативний тиск грунтових вод. На основі отриманої інформації проектувальники складають епюру навантажень потоку на огорожу і при розрахунку міцності замкових з'єднань і стійкості до перекидання враховують додаткові впливу.
Рада експерта. Характер руху потоку грунтових вод після монтажу шпунтового огорожі спрогнозувати вкрай складно - при установці герметичній стінки з шпунта Ларсена можлива ситуація переливу води через огорожу в площину котловану, або ж підтоплення дна виїмки.
Мал. Схема підтоплення котловану при різному рівні грунтових вод
Щоб уникнути додаткових проблем в насичених вологою грунтах розробці котловану передують роботи по зменшенню рівня грунтових води нижче нульової позначки котловану. Також захист виїмки від вологи може виконуватися в процесі її розробки за допомогою тампонування або облаштування дренажних систем.
Послуги нашої компанії
Фахівці нашої компанії можуть провести розрахунок шпунта в грунті для будь-якої шпунтової стінки, виходячи з умов ділянки і проектних даних. Занурення шпунта ми здійснюємо з дотриманням вимог ГОСТ та СНиП, на основі ретельних розрахунків. Влаштовані нами шпунтові огорожі будуть надійним захистом від осипання і обвалення стінок котловану, а також від його затоплення ґрунтовими або паводковими водами.
Корисні матеріали
Ми розглянемо застосування і призначення даного методу, обладнання, яка притягається для його реалізації і поетапно розберемо послідовність виконання робіт.