Метод проектирования свободно заделанных в грунте гибких шпунтовых стенок с анкером. II. Связной грунт

Рис. 16.18 отражает исходные предпосылки условно принимаемого метода проектирования стенок при свободной заделке концов шпунтов в глинистых грунтах. В соответствии с выражением (10.10) активное давление в этом случае определяют путем вычитания из общей величины давления, установленной по гидростатическому закону (Ky=1). величины 2s, принимаемой равной 2с. Ниже линии fda, соответствующей углублению дна, треугольники эпюры активного давления abc и def равны и компенсируют площадь треугольника эпюры пассивного давления fgh, отвечающего гидростатическому давлению. Непогашенная таким образом величина удельного пассивного давления hj тогда будет равна:

Выражение (10.15) представляет собой основу для определения pp. Предпосылкой для соблюдения равновесия является следующее условие:

Другими словами, в соответствии с выражением (16.11) при любой глубине заделки перед стенкой не должно существовать никакой положительной величины непогашенного удельного пассивного давления. Или, иначе говоря, существует критическая высота стенки

Эта зависимость уже отмечалась ранее.

Приведенный метод расчета представляется весьма рациональным, поскольку он связывается с определением максимально возможного пассивного сопротивления грунта. При этом вполне логично обосновывать такое сопротивление грунта предельной его прочностью. Однако в отношении активного давления этот метод содержит в себе ряд противоречий, подобных тем, которые отмечались нами применительно к котлованам в глинистых грунтах. При уже установленной глубине заделки стенки, исключающей возможность нарушения устойчивости грунта здесь и выше «линии дна», величина активного давления будет определяться уже деформацией самой стенки, а не предельной прочностью глинистого грунта.

Метод, иллюстрируемый рис. 16.18, приводит к следующим правилам проектирования рассматриваемых стенок. Если эпюра бокового давления грунта принята в соответствии с изображенной схемой, минимальная глубина заделки D' стенки, отвечающая условию равновесия, находится так же, как это описывалось применительно к пескам в п. 16.9, исходя из условия равенства нулю суммы моментов сил относительно точки приложения силы Ар, действующей на анкер. Однако фактическая глубина заделки D в данном случае принимается равной D'Fs. При коэффициенте запаса Fs=2 D=2D'.