Engineering method of calculating soil pressure on retaining walls

Abstract

Шапиро Д.М. Инженерный метод расчета давления грунта на подпорные стенки // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. -2017. -Т. 8, № 3. -С. 51-61. DOI: 10.15593/2224DOI: 10.15593/ -9826/2017 Shapiro D.M. Engineering method of calculating soil pressure on retaining walls. Bulletin of PNRPU. Construction and Architecture. 2017. Vol. 8, no. 3. Pp. 51-61. DOI: 10.15593/2224-9826/2017 В современном проектировании подпорных и ограждающих сооружений наи-более широко представлен метод расчета горизонтального активного давления по теории предельного равновесия (по закону Кулона) в предположении плоской по-верхности скольжения. При неравномерных распределениях нагрузок и негоризон-тальных поверхностях засыпок использование метода Кулона ведет к получению результатов, не обеспечивающих выполнение условия предельного напряженного состояния грунта за задними гранями подпорных стенок.В статье содержится описание инженерного метода расчета активного давле-ния на вертикальные подпорные стенки, основанного на использовании уравнения Мора-Кулона, с учетом внутреннего трения и сцепления грунта. Горизонтальное активное давление определяется как главное напряжение в зависимости от верти-кального давления за задней гранью подпорной стенки. Предполагается, что рас-пределение вертикальных давлений зависит от формы расчетной области и дейст-вующих нагрузок и не меняется при переходе грунта из допредельного в предель-ное состояние. Это позволяет применить для определения вертикальных давлений решения теории упругости, метод конечных элементов (МКЭ) или эмпирически про-веренные приближенные приемы, примеры которых приводятся в статье. В рас-сматриваемых примерах используется «метод изображений», в соответствии с ко-торым засыпка за подпорной стенкой заменяется симметричной расчетной обла-стью, на контактной грани вертикальные давления от односторонней системы сил удваиваются, а касательные напряжения равны нулю.Предлагаемый способ расчета не связан с использованием справочных дан-ных, пригодных для ограниченного числа задач с негоризонтальными формами поверхностей засыпок. Полученные решения, оставаясь приближенными, основаны на строгих уравнениях теории механики грунтов. © ПНИПУ Ключевые слова:подпорная стенка, активное дав-ление, уравнение Мора-Кулона, метод изображений Шапиро Давид Моисеевич -доктор технических наук, профессор,