Сегментная подпорная стена из георешетки используется там, где требуется высокая стена. Детали и конструкция сегментной подпорной стены из георешетки с расчетами описаны в данной статье. Высота сегментной подпорной стены ограничена из-за проблем со стабильностью, но ее можно увеличить с помощью тканого синтетического листа или, другими словами, георешетки в качестве последовательных слоев на задней стороне стены. Слои располагаются и закрепляются в облицовочных блоках, как показано на рисунке 1, что приводит к созданию армированной единицы массы земли, которая препятствует опрокидыванию и скольжению. Сегментные подпорные стенки из георешетки могут быть сооружены высотой более 12м. Различные нагрузки и реакции, действующие на стену, показаны на рисунке 2.

Рисунок-1: Георешетка, закрепленная в облицовочных блоках

Рис. 2: Нагрузки и силы, действующие на сегментную подпорную стену из георешетки

Существуют различные типы геосеток с различной прочностью на растяжение, выпускаемые производителями. Как правило, георешетки имеют ширину 3,65 м, а длина зависит от проектных требований. Предельная прочность георешеток определяется испытаниями в соответствии с ASTM или Институтом геосинтетических исследований (GRI). Более того, долговременная расчетная прочность рассчитывается на основе предела прочности при растяжении с использованием коэффициента запаса прочности, чтобы учесть неблагоприятные последствия, такие как долговременная деградация, повреждения во время строительства, дефицит материала. Кроме того, расчетный коэффициент безопасности 1,5 используется для долгосрочной допустимой расчетной прочности.(LTADS) и будет (LTADS/1.5). Георешетки обычно крепятся к стыкам облицовочных стен на одном конце и в почву на месте за обратной засыпкой, чтобы обеспечить эффективное использование георешеток. Сопротивление вытягиванию складывается из коэффициента трения в стыке блока и любого метода зацепления, который используется, например, штифты через промежутки георешетки, складывание георешетки по выступу в блоке, как показано на Рисунке 3 и Рисунке 4 соответственно.

Рис. 3: Штифт через промежутки георешетки

Рисунок-4: Зацепление георешетки краем блоков

Блоки тестируются для определения значений соединения для различных типов георешеток. Предельное значение соединения для блоков рассчитывается следующим образом: Пиковое усилие соединения = 425 + 0,27 Н , с максимальным значением 8,45 кН -> Уравнение-1 Где: 425: значение зацепления запатентованной георешетки с блоком 0,27: тангенс угла трения блок-георешетка-блок N: вес блоков перекрытия. Для соединений используется коэффициент запаса прочности 1,5.

Процедура проектирования сегментной подпорной стены из георешетки
Критерии проектирования сегментной подпорной стены из георешетки
Каменная кладка
Расчет бокового давления на грунт
Уравнение Кулона для расчета бокового давления грунта
Выбор георешетки для сегментной подпорной стены
Проверьте требуемую длину георешетки за пределами плоскости разрушения:
Определение длины заделки георешетки (Le)
Расчет ширины основания подпорной стены
Проверка на опрокидывание подпорной стены
Скользящая проверка на нижнем слое георешетки
Проверка несущей способности почвы
Несущая способность почвы

Процедура проектирования сегментной подпорной стены из георешетки

Критерии проектирования сегментной подпорной стены из георешетки

Определите высоту подпорной стенки по ее длине, выравнивание вида в плане и оконтуривание, которое может потребоваться при обратной засыпке с уклоном. Кроме того, выясните характеристики как на месте, так и для засыпки грунта, включая плотность и значение внутреннего трения (). Консультанты предоставляют значения с необходимыми рекомендациями, например, нужна ли проверка на общую стабильность или нет, а также требуемые значения внутреннего трения и плотности. Материалы обратной засыпки должны быть хорошо дренированы, а в Единой системе классификации грунтов должна быть указана группа GW для материала обратной засыпки.

Каменная кладка

Выбирайте блоки каменной кладки на основе заданного размера, текстуры и конфигурации. Близость поставщиков может сыграть значительную роль в определении блоков блоков.

Расчет бокового давления на грунт

Уравнение Кулона используется для расчета бокового давления грунта, и рекомендуется найти коэффициент Ka для грунта обратной засыпки, армированного георешеткой, и грунта за армированным грунтом, поскольку такие свойства, как плотность и угол внутреннего трения, могут быть разными. Это означает, что внутреннюю силу, создаваемую армированным грунтом, и внешние силы, создаваемые грунтом за армированным грунтом, следует рассчитывать отдельно. Предполагается, что результирующие силы действуют под углом (), поэтому горизонтальная составляющая учитывается, а вертикальная пренебрегается.

Уравнение Кулона для расчета бокового давления грунта

Где: : Угол внутреннего трения : Угол откоса обратной засыпки : Угол трения между грунтом и стеной (предполагается от (2/3) до (1/2)) : Угол наклона стены от горизонтали (90°+ угол наклона от вертикали)

Выбор георешетки для сегментной подпорной стены

Требуемое сопротивление растяжению, которое зависит от глубины георешетки и площади вертикального притока между слоями, используется в качестве ориентира при выборе типа и производителя георешетки. Первую георешетку отравляют в стыке первого блока, затем через каждые два-три блока укладывают еще один тканый синтетический овец, но расстояние между слоями георешетки по вертикали не должно быть более 60 см. можно использовать разное расстояние между слоями георешетки в зависимости от проектных требований, однако из соображений практичности используется одинаковое расстояние. Кроме того, внутреннее давление грунта для каждого слоя георешетки рассчитывается при задании пробного шага. Этой силе следует противодействовать, закрепив один конец георешетки в облицовочных блоках, а другой конец в грунте обратной засыпки на достаточном расстоянии от плоскости разрушения.

Проверьте требуемую длину георешетки за пределами плоскости разрушения:

Этот расчет зависит от сопротивления трения вдоль георешетки, характера поверхности георешетки, веса вышележащего грунта. Натяжение слоя георешетки ( Ta ) увеличивается с увеличением его длины, закрепленной в грунте за пределами плоскости разрушения: Где: Kaih : Горизонтальная составляющая Ka зависит от Ka внутреннего (засыпного) грунта Z : Высота слоя грунта над слоем георешетки : Плотность грунта S : Высота притока к слою, рассчитывается как: Значение ( Ta ) горизонтального натяжения георешетки на продольный метр стены, и это значение используется для определения долгосрочной допустимой расчетной прочности георешетки.

Определите длину заделки георешетки ( Le )

Длина георешетки, заглубленной в грунт за пределами плоскости разрушения, должна быть достаточной, чтобы противодействовать выдергиванию. Сопротивление выдергиванию представляет собой комбинацию трения между грунтом и поверхностью георешетки, включая верхнюю и нижнюю поверхности, вес перекрывающего грунта и угол трения грунта. Кроме того, используется коэффициент взаимодействия приведения ( Ci ), основанный на георешетке и окружающем грунте. Обычное значение Ci находится в пределах 0,70-0,90. Длина анкеровки за пределами плоскости разрушения рассчитывается по следующему уравнению, в котором пренебрегают дополнительным грунтом в грунте обратной засыпки, а также постоянными и динамическими нагрузками: Где: Fs : Коэффициент запаса, минимум 1,5 Kahi : Коэффициент активного давления внутреннего грунта (горизонтальная составляющая) С: площадь притока между следующей более низкой и более высокой георешеткой : угол внутреннего трения грунта Ci : коэффициент взаимодействия георешетки с грунтом

Расчет ширины основания подпорной стены

Он состоит из толщины стенки и ширины армированного грунта. Необходимо проверить общую ширину основания, даже если в начале проектирования она составляла 60-70% от высоты стены. Эта проверка основана на угле плоскости разрушения, которая простирается от основания стены и границы контура, за пределы которой георешетка должна быть расширена для подходящей заделки. Угол можно определить либо методом Кулона, либо методом Ренкина. Первые, которые обеспечивают более крутой угол и, в свою очередь, требуют меньшей длины заделки по сравнению со вторыми, используются следующим образом: Где: : плоскость кулоновского разрушения, измеренная от горизонтали : внутренний угол трения грунта : засыпка откоса, если применимо : трение на границе раздела стена-грунт угол (обычно 2/3) Для конкретного угла разрушения и любой высоты hx, расстояние от внешней поверхности стены до точки пересечения линии разрушения La рассчитывается как: Где: : Накат стены, измеренный от горизонтали t : Толщина стены

Проверка на опрокидывание подпорной стены

Уравнение Кулона используется для переворачивающих расчетов, а также плотности грунта на месте и значения фи. Полный опрокидывающий момент ( OTM ) рассчитывается по следующему уравнению: Где: : Плотность грунта обратной засыпки : Угол трения грунта обратной засыпки H : Высота стены DL : Собственная нагрузка LL : Временная нагрузка Момент сопротивления ( RM ) рассчитывается следующим образом: Где : W : Вес стены B : Общее основание : Угол наклона стены, измеренный от вертикали : уклон засыпки Коэффициент запаса прочности >/= 1,5

Скользящая проверка на нижнем слое георешетки

Сопротивление скольжению в самом нижнем слое георешетки обеспечивается углом трения грунта и границей раздела блок-стык-блок, которая получается из уравнения поставщика, а реакция скольжения представляет собой боковое давление грунта.

Проверить скольжение в основании

Проверка несущей способности почвы

Метод Мейергофа используется для расчета несущей способности грунта для сегментной подпорной стены. Предполагается прямоугольное распределение давления под основанием и равномерное распределение вертикальной силы по эффективному основанию. Эффективная ширина основания меньше полной ширины основания на расстояние, равное удвоенному эксцентриситету приложенной нагрузки при полном основании. Где B – общая ширина подшипника

Несущая способность почвы

Предельная несущая способность грунта рассчитывается по уравнению Терцаги, а член, по которому рассматривается сцепление, удаляется из уравнения, поскольку он принимается равным нулю: Где : Плотность грунта на месте d : Глубина заделки нижнего блока, м Be : Эффективная несущая способность с, рассчитать по уравнению-9. Nq, Ny : безразмерные коэффициенты, в Таблице 1 представлены Nq и Ny для обычных диапазонов трения о грунт. Таблица -1: Значения для различных коэффициентов трения о грунт . Дизайн и преимущества