Search

Анотація. Розглянуто питання про зміну бічного тиску ґрунту й реактивного тиску ґрунту на підошву фундаменту за наявності тимчасового навантаження на поверхні засипки. У цьому випадку використано різні моделі ґрунту в районі вертикальної стінки і фундаменту. Дослідження проведено для трьох варіантів: у випадку ігнорування спільної роботи ґрунту і підпірної стінки; у випадку застосування моделі Вінклера для ґрунтів, розташованих як біля вертикальної стінки, так і в основі фундаменту; у випадку використання моделі Вінклера для ґрунтів біля вертикальної стінки й моделі лінійно-деформованої півплощини для ґрунтів основи. Під час вирахування підпірної стінки з застосуванням моделі лінійно-деформованої півплощини враховано вплив привантаження від ґрунту засипки як над тильною частиною фундаменту, так і над передньою межею фундаментної плити. Визначено, що в разі застосування вінклерівської моделі для ґрунтів, розташованих біля вертикальній стінки й основи фундаменту (другий варіант вирішення), кардинально змінюються бічний тиск на вертикальну стінку і реактивний тиску на фундамент, а це призводить до значного зменшення внутрішніх зусиль (згинальних моментів і поперечних сил). Під час вирішення завдань із застосуванням моделі лінійно-деформованої півплощини внутрішні зусилля зменшуються не так різко, як разі використання моделі Вінклера, але вони значно зменшуються на відміну від тих, що були розраховані у випадку ігнорування спільної роботи підпірної стінки і ґрунту. Під час вираховування підпірної стінки з урахуванням взаємодії її з ґрунтом і використання будь-якої моделі ґрунту біля верхньої частини вертикальної стінки відбувається видлипання її від ґрунту засипки, у зв'язку з чим збільшується бічний тиск унизу стінки. Епюри бічного й реактивного тиску криволінійні.Аналіз результатів обчислення продемонстрував, що, враховуючи спільну роботу стінки й ґрунту, необхідно обережно й обґрунтовано вибирати тип визначення моделі ґрунту., Аннотация. Рассмотрен вопрос об изменении бокового и реактивного давления грунта по подошве фундамента при наличии временной нагрузки на поверхности засыпки. При расчете подпорной стенки с учетом взаимодействия ее с грунтом и использовании какой-либо модели грунта в верхней части вертикальной стенки происходит отлипание ее от грунта засыпки, в связи с чем увеличивается боковое давление внизу стенки. Анализ результатов расчета показал, что при учете совместной работы стенки и грунта необходимо осторожно и обосновано подходить к назначению модели грунта., The issue of changing side pressure of soil and soil reactive pressure on the bottom of the foundation if there is any temporary load on the surface of the backfill is considered. Various soil models are used in the area of the vertical wall and foundation. The studies were conducted for three variants of solution: when the joint action of soil and retaining wall is ignored; when the Winkler model for soils located both near the vertical wall and in foundation base is applied; when the Winkler model is applied for soils near the vertical wall and for linearly deformable half-plane model for soil base. When calculating the counterfort wall using the model linear deformable half-plane the effect of ground loading backfill both over the back of the foundation and over the front face foundation slab were taken into account. It is shown that when applying the Winkler model for the soils located near the vertical wall and the base of the foundation (second solution), the lateral pressure on vertical wall and reactive pressure on the foundation increase, and this, in turn, causes a significant reduction in internal effort (bending moments and shear forces). When solving a problem with using the model of linearly deformable half-planes the internal efforts are not reduced as sharply as when using the Winkler model, however, they are significantly reduced compared to those calculated while ignoring the joint action of the counterfort wall and the soil. When calculating the counterfort wall, taking into account its interaction with the soil and using any soil model it sticks off the backfill soil at the top of the vertical wall, in connection with which the lateral pressure at the bottom of the wall increases. The diagrams of lateral and reactive pressures are curved. Analysis of the calculation results showed that taking into account the joint action of walls and soil, the soil models should be carefully and reasonably chosen.

Цель. Определить распределение реактивных давлений и изгибающих моментов в лотковом элементе, контактирующим с грунтовым основанием, описываемом различными моделями грунта при разных показателях гибкости системы «полоса-грунт». Методика. Расчет произведен по методике, разработанной одним из авторов, который составит обширные таблицы единичных реактивных усилий от разных поперечно приложенных внешних нагрузок и пригрузок. Результаты. Построены эпюры реактивных давлений и изгибающих моментов в лотковой полосе в зависимости от принимаемой модели грунта и показателя гибкости системы «полоса-грунт». При определении внутренних усилий (изгибающих моментов и поперечных сил) использована ступенчатая эпюра по Жемочкину и Синицыну (в пределах каждого участка разбивки интенсивность давления постоянна и равна давлению под серединой участка). Анализ результатов расчета показал, что по форме эпюры реактивного давления значительно отличаются от формы эпюры, полученной без учета совместной работы лотка с грунтом. Изгибающие моменты в среднем сечении полосы значительно большие по величине от моментов, полученных при расчетах без учета совместной работы ее с грунтовым основанием, а отрицательные моменты по модулю имеют меньшие значения. Полученные при комбинированной модели грунта результаты несколько отличаются от таковых при расчете полосы на линейно-деформируемой полуплоскости. Научная новизна. Получена возможность прогнозирования работы лоткового элемента тоннеля, при изменении его изгибной жесткости и физико-механических характеристик грунта. Практическая ценность. В результате применения рассматриваемой методики расчета будет сэкономлено определенное количество бетона и арматуры., Мета. Визначити розподіл реактивних тисків і згинальних моментів у лотковому елементі, що контактує з ґрунтовою основою, яка описується різними моделями грунту при різних показниках гнучкості системи «смуга – ґрунт». Методика. Розрахунок проведений за методикою, розробленою одним із авторів, який склав численні таблиці одиничних реактивних зусиль від різних поперечно прикладених зовнішніх навантажень і привантажень. Результати. Побудовано епюри реактивних тисків і згинальних моментів в лотковій смузі у залежності від прийнятої моделі ґрунту і показника гнучкості системи «смуга – ґрунт». При визначенні внутрішніх зусиль (згинальних моментів і поперечних сил) застосовано ступінчасту епюру за Жемочкіним і Синіциним (в межах кожної ділянки розбивки інтенсивність тиску постійна і дорівнює тиску під серединою ділянки). Аналіз результатів розрахунку показав, що за формою епюри реактивного тиску значно відрізняються від форми епюри, отриманої без урахування спільної роботи лотка з ґрунтом. Згинальні моменти в середньому перетині смуги значно більші за величиною від моментів, отриманих при розрахунках без урахування спільної роботи її з ґрунтовою основою, а від’ємні моменти за модулем мають менші значення. Отримані при комбінованої моделі ґрунту результати дещо відрізняються від таких при розрахунку смуги на лінійно-деформованій півплощині. Наукова новизна. Отримана можливість прогнозування роботи лоткового елемента тунелю, при зміні його згинальної жорсткості і фізико-механічних характеристик ґрунту. Практична значимість. У результаті застосування даної методики розрахунку буде зекономлено певну кількість бетону і арматури., Purpose. Distribution of reactive pressures and bending moments in the trough element which contacts with the soil base, described by various soil models with different indicators of the “lane-soil” system flexibility is investigated. Methods. The calculation was made according to the method developed by the author, who compiled extensive tables of individual reactive forces from different transversely applied external loads and surcharging. Results. The curves of reactive pressures and bending moments in the trough lane are built depending on the adopted soil model and the indicator of the “lane-soil” system flexibility. When determining the internal forces (bending moments and transverse forces) a step diagram by Zhemochkin and Sinitsyn was used (within each section of the layout, the pressure intensity is constant and equal to the pressure at the middle of the section). Analysis of the calculation results showed that the shape of the diagram of the reactive pressure significantly differ from the shape of the diagram obtained without taking into account the joint work of the tray with the soil. The bending moments in the middle section of the strip are significantly larger in magnitude than the moments obtained in the calculations without taking into account its joint work with the soil base, and the absolutes of negative moments have lower values. The results obtained with the combined soil model are somewhat different from those calculated the strip on the linearly deformable half-plane. Scientific novelty. It was made possible to predict operation of the tunnel trough element when changing its flexural rigidity and physical and mechanical characteristics of the soil. Practical value. The considered method of calculation will help save a certain amount of concrete and reinforcement.