Направленное суммирование Кулона и воды
Нормативная привязка: Eh,g=Eg cosδ; Ev=Eg sinδ; ΣEh=Eh,g+Ew
GEO-05 - Расчет давления грунта на подпорную стенку
Определение активного, пассивного давления и давления покоя грунта на подпорную стенку с проверками устойчивости при заданных параметрах стенки
Нормативный документ: СП 43.13330.2012; СП 22.13330.2016 раздел 9
Какие данные нужны для расчёта
Ниже перечислены исходные данные, которые использует этот калькулятор. Часть полей может появляться только для выбранного режима расчёта.
- Расчётная модель давления грунта
Выберите модель явно. Активное состояние требует перемещения стены от грунта, полное пассивное — значительно большего перемещения к грунту. При недостаточном перемещении используют давление покоя или промежуточное давление, которое GEO-05 не определяет.
- Тип подпорной конструкции для формы эпюры
GEO-05 не рассчитывает перераспределение активного давления в зонах распорок и пролётов гибкой стены. Для такой схемы применяют приложение Н СП 381 или численную модель.
- Высота расчётной грани H — мм, см, м
Вертикальная высота удерживаемой однородной засыпки на рассматриваемой грани.
- Расчётный удельный вес грунта γ выше УГВ — кН/м³
Для случая без УГВ действует по всей высоте. При наличии воды используется выше пьезометрического уровня. Значение должно соответствовать принятой расчётной ситуации.
- Расчётный эффективный угол внутреннего трения φ′ — °
Эффективный угол внутреннего трения однородного грунта засыпки.
- Расчётное эффективное сцепление c′ — кПа, МПа, кгс/см²
Поддерживается только в активной и пассивной модели Ренкина. Отрицательная часть активной эпюры не интегрируется; возможное заполнение зазора водой проверяют отдельно.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Угол трения грунта о стену δ — °
Только для активной модели Кулона. GEO-05 ограничивает δ≤2φ′/3 и отдельно выводит горизонтальную и вертикальную составляющие.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Угол наклона поверхности засыпки α — °
Только для Кулона. Требуется α<φ′. Угол отсчитывается вверх от горизонтали в сторону от стены.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Равномерная вертикальная пригрузка q — кПа, МПа, кгс/см²
Равномерная нагрузка по всей расчётной области призмы. Локальные, полосовые и сосредоточенные нагрузки, а также давление от уплотнения этой формулой не заменяются.
- Состояние воды за стеной
При наличии воды давление грунта определяется в эффективных напряжениях, а гидростатическое давление добавляется отдельной горизонтальной эпюрой.
- Модель прочности водонасыщенного грунта
Для слабопроницаемых водонасыщенных грунтов с возможным избыточным поровым давлением требуется расчёт в полных напряжениях с недренированной прочностью; эта ветвь GEO-05 не реализована.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Глубина до пьезометрического уровня zᵥ от верха — мм, см, м
0 м — вода от поверхности засыпки; H — уровень у подошвы. Напор выше поверхности и несколько водоносных горизонтов этой моделью не задаются.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Расчётный насыщенный удельный вес грунта γsat ниже УГВ — кН/м³
Ниже УГВ используется взвешенный удельный вес γ′=γsat−γw.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Удельный вес поровой жидкости γw — кН/м³
Для пресной воды обычно 9,81 кН/м³; иное значение должно быть обосновано составом жидкости.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Коэффициент надёжности для давления воды γf,w
Таблица 6.2 СП 381 задаёт дискретные значения 1,1 (0,9), а не произвольный коэффициент внутри диапазона. Выбор зависит от рассматриваемой проверки и сочетания.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
- Состояние грунта для K₀
Формула Jaky K₀=1−sinφ′ поддерживается только для нормально уплотнённого грунта.
Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.
Калькулятор находится в разработке и тестировании
Возможны неточности в расчётах и описаниях. Сообщите нам, если заметили ошибку.
Нашли ошибку или неточность?
Сообщите, что исправить или добавить.
Расчет давления грунта на подпорную стенку
Калькулятор для определения активного и пассивного давления грунта на подпорные стенки по классической теории Кулона.
Виды давления грунта
- Активное давление — при смещении стенки от грунта
- Пассивное давление — при смещении стенки в сторону грунта
- Давление покоя — при отсутствии перемещений
Факторы, влияющие на давление
- Угол внутреннего трения грунта
- Сцепление грунта
- Угол наклона задней грани стенки
- Угол трения грунта о стенку
- Наличие пригрузки на поверхности
Результаты расчета
- Интенсивность давления по высоте
- Равнодействующая давления
- Точка приложения результирующей силы
Нормы и формулы
СП 381.1325800.2018 Сооружения подпорные. Правила проектирования — Действующая редакция с Изменением № 1, введённым 31.10.2024
Расчётные формулы и условия
Эффективные напряжения выше и ниже УГВ
γ′ и σ′v,H выводятся промежуточными значениями
Нормативная привязка: СП 381 п. 6.2.11
Кусочно-линейное интегрирование и статические моменты
Учитываются УГВ и корень нулевого активного давления
Нормативная привязка: Интегрирование эпюр
Коэффициенты Ренкина, Кулона и Jaky
Классические аналитические модели
Нормативная привязка: Классические аналитические модели
Гидростатическая эпюра
Вода не умножается на K
Нормативная привязка: СП 381 п. 6.2.13; таблица 6.2
Дополнительные нормативные положения
Расчёт также учитывает следующие положения нормативных документов.
- СП 381.1325800.2018 — 6.2.11 — эффективные напряжения и отдельное давление воды; недренированный случай в полных напряжениях
- СП 381.1325800.2018 — 6.2.12 — аналитические методы только для простейших случаев
- СП 381.1325800.2018 — 6.2.13–6.2.15 — пьезометрический напор, фильтрация и заполнение зазора водой
- СП 381.1325800.2018 — 6.2.6 и таблица 6.2 — давление грунта/воды и γf,w=1,1 (0,9)
- СП 381.1325800.2018 — приложение Н — перераспределение активного давления у распорок/анкеров гибкой стены
