Пример расчета в GeoWall

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