ПРИМЕР РАСЧЕТА ОГРАЖДЕНИЯ КОТЛОВАНА В ПРОГРАММЕ GEOWALL 2008 www.geo-soft.ru (342) 219-63-14 Исходные данные Глубина котлована – 8,0 м. Абсолютная отметка уровня грунтовых вод – 1,0 м. Уровень водоупора – 6,0 м. В качестве ограждение котлована принято ограждение из шпунта Ларсена профиль Л-5. Физико-механические свойства грунтов представлены в таблице. ИГЭ 1 2 3 4 ϕ I ,o Тип грунтов Насыпь 13 Песок средней 32,8 крупности Супесь 24,3 пластичная Глина 10,4 мягкопластичная 22,8 k s , кН / м 3 1000 h, м 0,5 20,2 21,7 4000 3 10,7 21,9 22,7 4000 2,5 24,0 20,3 21,3 2000 10 c I , кПа 0,7 γ I , кН / м 3 γ sat , кН / м 3 21,6 1,3 I Геометрические и прочностные характеристики ограждения представлены в таблице. Параметры Глубина котлована Длина шпунта Отметка уровня грунтовых вод Шаг профиля Высота профиля Ширина профиля Толщина стенки Расчетная прочность стали (предел текучести)* Модуль упругости стали Контакт с грунтом Распределенная нагрузка Глубина установки анкеров 1-го яруса Глубина установки анкеров 2-го яруса Угол наклона анкеров 1-го яруса Угол наклона анкеров 2-го яруса Шаг анкеров 1-го яруса Шаг анкеров 2-го яруса Жесткость анкеров 1-го яруса Жесткость анкеров 2-го яруса Усилие натяжение анкеров 1-го яруса Усилие натяжение анкеров 2-го яруса Ед. изм м м м мм мм мм мм МПа МПа кПА м м Град. Град. м м кН/мм кН/мм кН кН Значение 8,0 10,0 1,0 470 196 466 11 215 210 000 0,33 20 2,0 5,5 30 30 0,9 0,9 40 40 0 0 Эффективные характеристики сечения ограждающей конструкции определены в программе GeoWall и приведены ниже. Параметры Эффективный момент инерции Эффективная площадь сечения Эффективный модуль упругости www.geo-soft.ru Ед. изм. м4 м2 МПа Значение 0,000088 0,0093 210000 (342) 219-63-14 Расчетная схема сечения ограждающей конструкции приведена на рисунке 1. Рис.1. Расчетная схема сечения ограждающей конструкции. www.geo-soft.ru (342) 219-63-14 Результаты расчета Расчет ограждения котлована выполнен по методу предельного состояния грунта в программе GeoWall 1.1 Pro. Расчетная схема – консольная. Расчет выполнен с учетом поэтапной экскавации грунта. Результаты расчета приведены в таблице. Параметры Ед. изм. Значение 1-й этап Максимальный изгибающий момент Максимальная перерезывающая сила Максимальное горизонтальное перемещение 2-й этап кН*м кН см 29,66 20,16 1,43 Максимальный изгибающий момент Максимальная перерезывающая сила Максимальное горизонтальное перемещение Расчетное продольное усилие в анкере 1-го яруса кН*м кН см кН 86,42 62,48 2,03 76,6 кН*м 71,44 Максимальная перерезывающая сила кН 83,28 Максимальное горизонтальное перемещение см 4,54 Расчетное продольное усилие в анкере 1-го яруса кН 51,48 Расчетное продольное усилие в анкере 2-го яруса кН 142,62 3-й этап Максимальный изгибающий момент На рисунках 2-11 приведены следующие эпюры: - эпюра фактического и предельного давления грунта на ограждение; - эпюра изгибающих моментов в конструкции ограждения; - эпюра горизонтальных перемещений ограждения; - эпюра поперечных сил в конструкции ограждения; - коэффициенты запаса прочности по материалу грунтоцемента металлической трубе. www.geo-soft.ru и (342) 219-63-14 Рис. 2. Эпюры фактического и предельного давления грунта на 3-м этапе (кПа). Рис. 3. Эпюра изгибающих моментов на 1-м этапе (кН*м) www.geo-soft.ru (342) 219-63-14 Рис. 4. Эпюра изгибающих моментов на 2-м этапе (кН*м) Рис. 5. Эпюра изгибающих моментов на 3-м этапе (кН*м) www.geo-soft.ru (342) 219-63-14 Рис. 6. Горизонтальные перемещения на 1-м этапе (кН*м) Рис. 7. Горизонтальные перемещения на 2-м этапе (кН*м) www.geo-soft.ru (342) 219-63-14 Рис. 8. Горизонтальные перемещения на 3-м этапе (кН*м) Рис. 9. Эпюра поперечных сил на 3-м этапе (кН). www.geo-soft.ru (342) 219-63-14