Занятие 6. РАСЧЁТ ПАССИВНОГО ДАВЛЕНИЯ

До сих пор мы рассматривали случай, когда давление стремится опрокинуть ограждение (активное давление – распор). Однако очень часто возникают ситуации, когда ограждение само «наваливается» на засыпку и вызывает противодавление сыпучего тела (рис. 1).

Рис. 1. Примеры возникновения пассивного давления

Сопротивление сыпучего тела выпиранию его каким-либо ограждением называется пассивным давлением (отпором).

Пассивное давление определяется на основании тех же построений, которые служат для определения активного давления с одним отличием: знак углов трения φ и φ₀ следует изменить на обратный.

Пассивное давление всегда значительно больше активного: стенка смещается в сторону засыпки и стремится приподнять призму обрушения. Силы трения на плоскости скольжения и на поверхности стенки отклоняются в сторону, обратную движению призмы, т.е. вниз. Поэтому давление, необходимое для разрушения сыпучего тела, значительно возрастает.

Построение для определения пассивного давления представлено на рис. 2: выполнено построение Понселе с использованием теорем Ребхана. Определяется призма, которая оказывает наименьшее сопротивление выпиранию.

Рис. 2 Построение к определению пассивного давления

Задача. Графически определить силу пассивного давления грунта на подпорную стену высотой 8 м при следующих исходных данных: угол наклона стены к вертикали δ = 15⁰, поверхность засыпки – горизонтальна (β = 0), удельный вес грунта γ = 20 кН/м³, угол внутреннего трения грунта φ = 25⁰, угол трения грунта о стену φ₀ = 10⁰. Определить также положение плоскости скольжения. Построение и величина пассивного давления E_п приведены на рис. 3.

Рис. 3 Построение к задаче на стр. 4

ЛИТЕРАТУРА

1. Гастев В.А. Краткий курс сопротивления материалов. – М.: Наука – 1977.
2. Глушков Г.И. Расчет сооружений, заглубленных в грунт. – М.: Стройиздат, 1977.
3. Горбачёв К.П., Краснов Е.Г., Субботницкий В.В. Основы механики деформируемого твёрдого тела. – Владивосток: Уссури, 1998.
4. Дуброва Г.А. Методы расчета давления грунтов на транспортные сооружения. – М.: Транспорт, 1969.
5. Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. Учеб. Для гидротехн. спец. вузов. – М.: ВШ, 1985.
6. Клейн Г.К. Строительная механика сыпучих тел. – М.: Стройиздат, 1977.
7. Макаров Е.В., Светлаков Н.Д. Справочные таблицы весов строительных материалов. – М.: Стройиздат, 1971
8. Проектирование подпорных стен и стен подвалов. Справочное пособие к СниП. /ЦНИИпромзданий Госстроя СССР. – М.: Стройиздат, 1990.
9. Рабинович И.М. Основы строительной механики стержневых систем. – М.: Госстройиздат, 1960.
10. СНиП 2.06.07-87*. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. – М.: Стройиздат, 1989.
11. СНиП 2.09.03-85. Сооружения промышленных предприятий. Подземные сооружения. – М.: Стройиздат, 1985.
12. Снитко Н.К. Статическое и динамическое давление грунтов и расчет подпорных стенок. – Л.: Стройиздат, 1970.
13. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. – М.: Стройиздат, 1990.
14. Стоценко А.А., Доценко С.И., Мальков Н.М., Белоконь М.А. Курс Теории сооружений. Строительная механика. – Владивосток: ДВГТУ, 1994.
15. Тетиор А.Н. Подпорные стены в транспортном строительстве. – М.: Стройиздат, 1990.
16. Цытович Н.А. Механика грунтов. – М.: ВШ, 1983.