Влияние деформаций массива грунта, вмещающего котлован - часть 7

 

  Главная      Учебники - Разные     Влияние деформаций массива грунта, вмещающего котлован, на усилия в конструкциях ограждения котлована при сезонном изменении температуры

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     5      6      7      8     ..

 

 

Влияние деформаций массива грунта, вмещающего котлован - часть 7

 

 

93 

 

Для определения степени влияния основных механических свойств грунтов на 

коэффициент  k  были  выполнены  расчеты  и  проанализированы  зависимости 
приращения  k  при  варьировании  деформационных  (Е)  и  прочностных  (

ϕ

 

и  с) 

характеристик.  При  определении  зависимости  был  рассмотрен  следующий 
диапазон  изменения  прочностных  характеристик  грунтов:  угла  внутреннего 
трения  песчаных  грунтов  средней  крупности,  средней  плотности  от  20°  до  40°; 
удельного сцепления глинистых грунтов от 20 кПа до 50кПа. Модуль деформации 
рассмотрен в интервале от 5МПа до 50МПа. 

Из  анализа  полученных  результатов  следует,  что  дополнительные  усилия  в 

распорной  системе  при  изменении  температуры  распорок  пропорциональны 
модулю  деформации  грунта  и  практически  не  зависят  от  прочностных 
характеристик грунта (рисунок 4.3.5). Вариация коэффициента к, определенная из 

условия  δ=

𝒌

𝒎𝒂𝒙

−𝒌

𝒎𝒊𝒏

𝒌

𝒎𝒂𝒙

·100%

,  составила  для 

ϕ

 

и  с  8%  и  1%  соответственно,  что 

является точностью расчетов МКЭ. 

 

Рисунок 4.3.5 - Зависимость коэффициента к=

∆𝑵

𝒕

∆𝒕

 

от деформационных (Е) и 

прочностных (ϕ и с) характеристик грунтов: 1 - к(Е); 2 - к(ϕ); 3 - к(с)

 

 

0.00 

0.50 

1.00 

1.50 

2.00 

5/20 

20/30 

35/40 

50/50 

k 

Е, МПа / φ, град.; с, кПа 

3 

1 

2 

δ=8 % 

δ=86 % 

δ=1 % 

94 

 

Для  рассмотренных  гидрогеологических  условий  с  высоким  (на  отметке 

поверхности)  и  низким  (на  отметке  дна  котлована)  уровнем  подземных  вод,  а 
также  при  отсутствии  подземных  вод  установлено  следующее.  Приращения 
усилий  в  конструкциях  ограждения  котлована  за  счет  повышения  температуры 
распорок  на  Δt=60°С,  определенные  в  условиях  отсутствия  грунтовых  вод  в  4,2 
раза  (для  усилий  в  распорной  системе)  и  2,9  раза  (для  изгибающих  моментов  в 
ограждающей стенке) больше относительно значений, полученных при высоком 
уровнем грунтовых вод (таблица 4.3.5, рисунок 4.3.6). 

При  этом  дополнительные  усилия  в  распорной  системе  ∆N

t 

практически  не 

зависят  от  наличия  или  отсутствия  подземных  вод  (рисунок  4.3.7).  Вариация 

коэффициента  к,  определенная  из  условия  δ=

𝒌

𝒎𝒂𝒙

−𝒌

𝒎𝒊𝒏

𝒌

𝒎𝒂𝒙

·100%

,  составила  2%,  что  

является точностью расчетов МКЭ. 

Влияние  изменения  уровня  подземных  вод  на  приращения  усилий  в 

конструкциях  ограждения  котлована  обусловлено  уменьшением  начальных  (до 
изменения  температуры  распорок)  усилий  от  гидростатического  давления 
подземных вод на ограждающую стенку. 

Таблица  4.3.5  -  Максимальные  значения  приращений  усилий  в  конструкциях 
ограждения котлована при повышении температуры в распорках до 60°С 

№ 

п/п 

Исследуемый 

параметр 

Грунтовые 

условия 

Приращение усилий в 

распорной системе 

θ

𝑵

 

(%) и 

ограждении котлована 

θ

𝑴

 (%), 

при повышении температуры 

распорок на Δt=60,°С 

θ

𝑵

 

θ

𝑴

 

1 

Гидро-

геологические 

условия 

Пески средние  

средней плотности 

44÷184 

17÷50 

 

 

 

95 

 

 

Рисунок 4.3.6 - Зависимость приращения усилий в распорной системе 

θ

𝑵

=

𝑵

𝒕𝒊

−𝑵

𝒕𝟎

𝑵

𝒕𝟎

∙ 𝟏𝟎𝟎% от изменения температуры распорок в различных 

гидрогеологических условиях 

 

 

 

Рисунок 4.3.7 - Зависимость коэффициента к=

∆𝑵

𝒕

∆𝒕

 

от глубины залегания 

грунтовых вод

 

 

0.00 

150.00 

300.00 

-3 

-6 

-12 

ϴ

N

, % 

Н,м 

δ=47% 

Высокий уровень 

подзмных вод 

Низкий уровень 

подзмных вод 

Отсутвие 

подзмных вод 

1.35 

1.38 

1.41 

-3 

-6 

-12 

k 

Н, м 

δ=2 % 

Высокий уровень 

подзмных вод 

Низкий уровень 

подзмных вод 

Отсутвие 

подзмных вод 

96 

 

4.4 Влияние параметров ограждающих конструкций котлована 

На приращения усилий в распорных конструкциях ограждения котлована при 

изменении  температуры  распорок  наибольшее  влияние  оказывает  глубина 
котлована  и  длина  распорок.  Отношение  максимальных  значений 

θ

𝑵

 

к 

минимальным,  выраженное  через  δ

N

=

θ

𝑵𝒎𝒂𝒙

−

θ

𝑵𝒎𝒊𝒏

θ

𝑵𝒎𝒂𝒙

·100%, 

составляет  порядка  70% 

при  изменении  глубины  котлована  и  порядка  50%  при  изменении  длины 
распорок. Для остальных параметров δ

N

 

определено от 2% до 15%.  

Приращения усилий в ограждающей стене δ

M

=

θ

𝑴𝒎𝒂𝒙

−

θ

𝑴𝒎𝒊𝒏

θ

𝑴𝒎𝒂𝒙

·100% 

практически в 

той же степени, что и приращения усилий в распорных конструкциях зависят от 
глубины  котлована  и  длины  распорок.  При  этом  установлено  существенное 
влияние жесткости ограждающей стены δ

M

≈25-80%.  

Значения  δ  для  приращений  усилий  в  распорной  системе  и  ограждающей 

стене  практически  прямо  пропорциональны  длине  распорок.  Влияние  глубины 
котлована обусловлено, в первую очередь, начальными усилиями в конструкциях 
ограждения котлована, определенными статическим расчетом. 

Гистограммы  приращений  усилий  в  распорной  системе  котлована  при 

изменении  температуры  распорок  для  рассмотренных  параметров  ограждающей 
конструкции  котлована  приведены  на  рисунке  4.4.1.  Максимальные  значений 
приращения усилий в элементах котлована сведены в таблицу 4.4.1. 

 

 

97 

 

Таблица  4.4.1  -  Значения  δ  приращений  усилий  в  конструкциях  ограждения 
котлована  при  повышении  температуры  в  распорках  до  60°С,  для  различных 
параметров котлована 

№ 

п/п 

Исследуемый 

параметр 

Грунтовые 

условия 

δ, % приращений усилий в 

распорной системе 

θ

𝑵

 

и 

ограждении котлована 

θ

𝑴

 

при 

повышении температуры 

распорок на Δt=60,°С 

δ

N

 

δ

M

 

1 

 

Глубина 

котлована 
 

Пески средние ср. 

пл. 

68 

57 

Суглинки 

тугопласт. 

68 

54 

2 

Длина 

распорных 

конструкций 

Пески средние ср. 

пл. 

48 

52 

Суглинки 

тугопласт. 

50 

48 

3 

Жесткость 

ограждающей 

стены 

котлована 

Пески средние ср. 

пл. 

10 

50 

Суглинки 

тугопласт. 

9 

25 

4 

Жесткость 

распорных 

конструкций 

Пески средние ср. 

пл. 

3 

25 

Суглинки 

тугопласт. 

2 

6 

5 

Разуплотнение 

грунта на 

контакте с 

ограждением 

Пески средние ср. 

пл. 

2 

2 

Суглинки 

тугопласт. 

4 

0 

Примечания: 

- 

δ

N

=

θ

𝑁𝑚𝑎𝑥

−

θ

𝑁𝑚𝑖𝑛

θ

𝑁𝑚𝑎𝑥

·100% 

- 

δ

M

=

θ

𝑀𝑚𝑎𝑥

−

θ

𝑀𝑚𝑖𝑛

θ

𝑀𝑚𝑎𝑥

·100% 

 

 

98 

 

а) 

 

 

б) 

 

 

Рисунок 4.4.1 - Гистограмма приращений усилий 

θ

𝑵

 

в распорной системе при 

повышении температуры распорок на Δt=60°С для различных параметров котлована 

(1 - 

глубина котлована; 2 - длина распорок; 3 - жесткость ограждающей стены; 4 - 

жесткость распорной системы; 5 - разуплотнение грунта на контакте с ограждением 

котлована). а) в песчаных грунтах; б) в пылевато-глинистых грунтах 

 

 

68% 

48% 

10% 

3% 

2% 

0 

50 

100 

150 

200 

250 

300 

350 

400 

450 

500 

Минимальные значения 

Максимальные значения 

68% 

50% 

9% 

2% 

4% 

0 

20 

40 

60 

80 

100 

120 

140 

Минимальные значения 

Максимальные значения 

θ

N

, % 

1 

2 

3 

4 

5 

1 

2 

3 

4 

5 

θ

N 

мах

 

θ

N 

мin

 

θ

N 

исх.

 

δ

 

θ

N 

мах

 

δ

 

θ

N 

мin

 

θ

N 

исх.

 

99 

 

а) 

 

б) 

 

Рисунок 4.4.2 - Гистограмма приращений усилий 

θ

𝑴

 

в распорной системе при 

повышении температуры распорок на Δt=60°С для различных параметров котлована 

(1 - 

глубина котлована; 2 - длина распорок; 3 - жесткость ограждающей стены; 4 - 

жесткость распорной системы; 5 - разуплотнение грунта на контакте с ограждением 

котлована). а) в песчаных грунтах; б) в пылевато-глинистых грунтах 

57% 

52% 

50% 

25% 

2% 

0 

20 

40 

60 

80 

100 

120 

140 

Минимальные значения 

Максимальные значения 

54% 

48% 

25% 

6% 

0% 

0 

5 

10 

15 

20 

25 

30 

35 

Минимальные значения 

Максимальные значения 

θ

M

, % 

1 

2 

3 

4 

5 

1 

2 

3 

4 

5 

θ

M 

мах

 

θ

M 

мin

 

θ

M

исх.

 

δ

 

θ

M 

мах

 

δ

 

θ

M

мin

 

θ

M 

исх.

 

100 

 

Из  рассмотренных  параметров  ограждающих  конструкций  котлована 

наибольшее  влиянияе  на  дополнительные  усилия  в  распорной  системе  при 
изменении  температуры  оказывает  длина  распорок.  Дополнительные  усилия 
практически  прямо  пропорциональны  длине  распорок.  В  меньшей  степени 
влияют  жесткость  ограждающей  стены  и  жесткость  распорных  конструкций. 
Глубина  котлована  практически  не  оказывает  влияние  на  дополнительные 
"температурные" усилия в распорках (таблица 4.4.2, рисунок 4.4.3). 

При  разуплотнении  грунта  на  контакте  с  ограждающей  стенкой  возможно 

незначительное до 20% снижение дополнительных усилий в распорках. 

 
Таблица 4.4.2 - Коэффициенты к  при повышении температуры в распорках 

на 60°С, для различных параметров котлована и ограждающих конструкций 

№ 

п/п 

Исследуемый параметр 

к 

δ

1

, % 

к

min

 

к

max

 

1 

Глубина котлована 

1,39 

1,41 

-4

2 

2 

Длина распорных конструкций 

1,52 

2,91 

48 

3 

Жесткость ограждающей стены 

котлована 

1,24 

1,38 

10 

4 

Жесткость распорных конструкций 

1,12 

1,58 

29 

5 

Разуплотнение грунта на контакте с 

ограждением 

1,11 

1,37 

-19

2 

Примечания: 

1

 - 

δ=

𝑘

max

−𝑘

min

𝑘

max

∙ 100% 

2

  - 

знак  "-"  указывает  на  уменьшение  коэффициента  к  при  увеличении 

рассматриваемого параметра 
 

 

101 

 

 
 

 

Рисунок 4.4.3 - Гистограмма приращений коэффициента к=

∆𝑵

𝒕

∆𝒕

  

в распорной 

системе при повышении температуры в распорках до 60°С для различных 

параметров котлована: 1 - глубина котлована; 2 - длина распорок; 3 - жесткость 

ограждающей стены; 4 - жесткость распорной системы; 5 - разуплотнение грунта 

на контакте с ограждением котлована

 

 

-4% 

48% 

10% 

29% 

-19% 

0.00 

0.50 

1.00 

1.50 

2.00 

2.50 

3.00 

3.50 

Кmin 

Кmax 

к 

δ 

k

max 

k

min 

102 

 

4.5 Обобщение результатов численных исследований  

Обобщая  результаты  численных  исследований  влияния  изменения 

температуры распорок на усилия в конструкциях ограждения котлованов, можно 
заключить следующее: 

- 

Влияние  грунтовых  условий  на  усилия  в  конструкциях  ограждения 

котлована  при  повышении  температуры  распорок  существенное.  Возникающие 
усилия  пропорциональны  жесткости  массива  грунта,  окружающего  котлован. 
Максимальные значения получены для песков плотного сложения, минимальные - 
для  песков  средней  плотности,  мелких  и  пылеватых,  рыхлых  песков  любой 
крупности, глин и суглинков мягкопластичных.  

 - 

Увеличение  усилий  в  конструкциях  ограждения  котлована  при  изменении 

температуры распорок практически прямо пропорциональны их длине.  

- 

Влияние  глубины  котлована,  жесткости  ограждающих  и  распорных 

конструкций  ограждения  котлована  на  дополнительные  усилия  в  распорной 
системе  незначительно,  в  то  же  время  существенно  для  усилий  в  ограждающей 
стене.  При  этом  глубина  котлована  и  глубина  залегания  подземных  вод 
оказывают  значительное  влияние  на  приращение  усилий  в  распорных 
конструкциях  относительно  начальных  усилий,  определенных  статическим 
расчетом. Это влияние обусловлено зависимостью начальных усилий от давления 
грунта и гидростатического давления подземных вод на ограждающую стенку.  

- 

Влияние  возможного  разуплотнения  грунта  на  контакте  с  ограждающей 

стенкой на дополнительные усилия – не существенное, а на приращения усилий 
практически отсутствует.  

Обобщенные результаты исследований приведены в таблице 4.5.1. 

 

 

103 

 

Таблица  4.5.1  -  Обобщенная  ведомость  влияния  рассмотренных  параметров  на 
приращения  усилий 

θ

𝑵

,

θ

𝑴

 

и  дополнительные  усилия  ∆N

t

,

 

∆M

t

 

в  конструкциях 

ограждения котлованов 

Исследуемый параметр 

Влияние исследуемых параметров на 

значения δ

1

, % 

усилия в конструкциях 

ограждения котлованов при 

повышении температуры распорок 

низкое 

(>25%) 

среднее 

(25-75%) 

высокое 

(<75%) 

Грунтовые условия 

 

 

δ

N

=95 

δ

M

=94 

δ

ΔN

=87 

δ

ΔM

=80 

Длина распорных конструкций

 

 

δ

N

=50 

δ

M

=52 

δ

ΔN

=48 

δ

ΔM

=52 

 

Глубина котлована

 

δ

ΔN

=4 

δ

N

=68 

δ

M

=57 

δ

ΔM

=58 

 

Гидрогеологические условия 

δ

ΔN

=2 

δ

ΔM

=10 

δ

N

=76 

δ

M

=66 

 

Жесткость ограждающей стены 

котлована 

δ

N

=10 

δ

ΔN

=10 

δ

M

=50 

δ

ΔM

=72 

 

Жесткость распорных 

конструкций

 

δ

N

=3 

δ

M

=25 

δ

ΔN

=29 

δ

ΔM

=33 

 

Разуплотнение

 

грунта на контакте 

с ограждением

 

δ

N

=4 

δ

M

=2 

δ

ΔN

=19 

δ

ΔM

=14 

 

 

Примечания: 

1

 - 

значения δ определены из условия: 

- 

δ

N

=

θ

𝑁𝑚𝑎𝑥

−

θ

𝑁𝑚𝑖𝑛

θ

𝑁𝑚𝑎𝑥

·100%; - 

δ

M

=

θ

𝑀𝑚𝑎𝑥

−

θ

𝑀𝑚𝑖𝑛

θ

𝑀𝑚𝑎𝑥

·100%; 

- 

δ

ΔN

=

𝛥𝑁

𝑚𝑎𝑥

−𝛥𝑁

𝑚𝑖𝑛

𝛥𝑁

𝑚𝑎𝑥

·100%;- 

δ

ΔM

=

𝛥𝑀

𝑚𝑎𝑥

−𝛥𝑀

𝑚𝑖𝑛

𝛥𝑀

𝑚𝑎𝑥

·100%

 

 

104 

 

Выводы по главе 4 

На  основе  анализа  результатов  численных  исследований  можно  сделать 

следующие выводы: 

1. 

Определение  усилий  в  распорках  ограждающей  конструкции  котлована  с 

учетом  изменения  температуры  последних  по  схеме  с  неподвижно-жесткими 
опорами приводит к значительному завышению дополнительных усилий. 

2. 

На  формирование  напряженного  состояния  распорных  и  ограждающих 

конструкций котлована оказывает влияние податливость ограждающих стен при 
удлинении распорок за счет повышения температуры последних. Более жесткий 
грунт  за  ограждающей  стеной  при  прочих  равных  условиях  обуславливает  в 
распорках наибольшие усилия. 

В среднем при повышении температуры распорок на 30°С приращения усилий 

в  конструкциях  ограждения  котлованов  относительно  усилий,  определенных 
статическим расчетом, составляют: 60% - для усилий в распорной системе; 15% - 
для изгибающих моментов в ограждающей стене. 

3. 

Глубина  котлована,  жесткость  распорных  и  ограждающих  конструкций 

ограждения котлованов влияют на усилия в распорной системе незначительно, в 
то  же  время  существенно  влияют  на  дополнительные  усилия  в  ограждающей 
стене. 

4. 

Напряженное  состояние  в  ограждающих  и  распорных  конструкциях 

котлована линейно зависит от температуры окружающей среды при соблюдении 
условия работы системы в упругой стадии. 

5. 

Исследования  проведены  для  малых  перемещений  ограждающих  стен  (до 

1см),  но  предложенный  подход  может  быть  применим  к  условиям  больших 
деформаций,  при  этом  зависимость  дополнительных  усилий  в  конструкциях 
ограждения котлована могут быть нелинейными. 

 

 

105 

 

ГЛАВА 5. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В РАСПОРНОЙ 

СИСТЕМЕ КОНСТРУКЦИИ ОГРАЖДЕНИЯ КОТЛОВАНА ПРИ 

ПОВЫШЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ РАСПОРОК 

Как  показано  в  главе  2  расчет  напряженного  состояния  конструкций 

ограждения  котлована  методом  конечных  элементов  дает  достаточно  хорошую 
сходимость  результатов  расчетов  и  экспериментальных  данных.  Однако 
применение  этого  метода  требует  специального  программного  обеспечения, 
позволяющего  моделировать  совместную  работу  конструкций  ограждения 
котлована и массива грунта. При этом в настоящее время число геотехнических 
программ,  реализующих  температурные  воздействия  прямым  или  косвенным 
методом  ограничено.  Поэтому  была  поставлена  задача  разработки  методики, 
позволяющей достаточно достоверно определить дополнительные температурные 
усилия в распорной системе без выполнения численных расчетов с применением 
конечно-элементных программ. 

Область  применения  методики  -  котлованы  с  креплением  ограждающими 

стенками сплошного типа (монолитная "стена в грунте", шпунтовое ограждение) 
и  стенками  из  отдельных  элементов  (ограждение  из  металлических  прокатных 
профилей,  железобетонных  и  металлических  свай),  с  одноярусной  распорной 
системой  из  металлических  или железобетонных  конструкций,  устраиваемых во 
всех разновидностях дисперсных грунтов ненарушенного сложения. 

Методика  не  распространяется  на  котлованы  с  ограждением  в  виде 

закрепленных  массивов  грунта  и  котлованы,  устраиваемые  в  набухающих, 
пучинистых и мерзлых грунтах.  

5.1 Обоснование расчетной схемы 

При  температурных  воздействиях  удлинение  распорок  ограничено  отпором 

грунта  (податливостью  ограждающих  стен  котлована).  Дополнительное  усилие, 
возникающее в распорной системе при повышении температуры (рисунок 5.1.1), 
возможно определить по условию равенства деформаций (5.1.1). 

106 

 

∆

l=

∆

l

t

 -

∆

l

N

 

 

 

 

 

 

(5.1.1) 

где 

∆

l

t

 - 

удлинение распорки без препятствий: 

∆

l

t

= α·l·

∆

t; 

∆

l

N 

- 

укорочение распорки дополнительной силой, возникающей в распорке за 

счет отпора грунта: 

∆

l

N

=

𝑵

𝒕

∙𝒍

𝑬𝑨

; 

∆

l - 

фактическое удлинение распорки с учетом податливости грунта: 

∆

l=

𝑵

𝒕

С

𝒕

 

Здесь  α  -  коэффициент  линейного  температурного  расширения  материала 
распорки; 

l - 

длина распорки; 

∆

t - 

перепад температуры; 

С

t

  - 

коэффициент  податливости  ограждающих  стен  при  температурных 

деформациях распорок. 

 

Рисунок 5.1.1 - Схема деформаций и усилий в распорке при изменении 

температуры 

Таким  образом,  дополнительное  усилие  в  распорных  конструкциях  N

t

 

при 

повышении  температуры  с  учетом  податливости  ограждающих  стен  котлована, 
характеризуемой коэффициентом С

t

 

возможно определить из условия: 

N

t

=

𝜶·𝒍·

∆

 𝒕

�

𝒍

𝑬𝑨

+

𝟏

С𝒕

�

 

 

 

 

 

 

(5.1.2) 

107 

 

где E – модуль упругости материала распорок, кН/м

2

; 

A – 

площадь поперечного сечения распорных конструкций на 1 м.п., м

2

. 

5.2 Учет параметров, влияющих на коэффициент податливости 

ограждающих стен при определении дополнительных усилий в распорной 

системе 

Для  определения  параметров  системы  "массив  грунта  -  ограждающая 

конструкция  котлована"  влияющих  на  податливость  ограждающей  стены,  на 
основании  результатов  численных  исследований  (глава  4)  были  определены 
следующие  зависимости:  приращения  коэффициента  жесткости 

θ

С𝒕

 

(при 

максимальном  и  минимальном  значении  исследуемого  параметра)  и 
относительного  приращения  коэффициента  жесткости  ∆

θ

С

 

(определенного  с 

учетом приращения величины исследуемого параметра), по формулам: 

θ

С

𝒕

=

С

𝒕,𝒎𝒂𝒙

−

С

𝒕,𝒎𝒊𝒏

С

𝒕,𝒎𝒂𝒙

∙ 𝟏𝟎𝟎%   

 

 

(5.2.1) 

∆

θ

С

𝒕

=

θ

С𝒕

𝜻𝒎𝒊𝒏−𝜻𝒎𝒂𝒙

𝜻𝒎𝒊𝒏

 

 

 

 

 

(5.2.2) 

где 

С

𝒕,𝒎𝒂𝒙

 и 

С

𝒕,𝒎𝒊𝒏

  - 

значения  коэффициентов  при  максимальном  и 

минимальном значении исследуемого параметра; 
𝜻

𝒎𝒊𝒏

 и 𝜻

𝒎𝒂𝒙

 - 

минимальное и максимальное значение исследуемого параметра. 

Результаты анализа приведены в таблице 5.2.1.  

Полученными  результатами  установлено,  что  податливость  ограждающей 

стены  в  уровне  установки  распорной  системы  зависит  от  грунтовых  условий, 
глубины установки распорок z и изгибной жесткости ограждающей стены ЕI.  

Как  показано  в  главе  4  дополнительные  усилия  в  распорной  системе  при 

изменении температуры распорок пропорциональны модулю деформации грунта 
и практически не зависят от прочностных характеристик грунта. Таким образом, 
для  определения  зависимостей  коэффициента  С

t

 

от  изгибной  жесткости 

грунтовые условия приняты только по критерию деформируемости грунта (Е=5-

108 

 

50  МПа).  Рассмотрен  диапазон  жесткостей  ограждающих  стен  EI=0,3375·10

5 

  - 

10,8·10

5 

 

кНм

2

 

(кратный  значению  0,3375·10

5

 

кН·м

2

).  Указанный  диапазон 

жесткостей  охватывает  наиболее  часто  встречающиеся  типы  ограждающих 
конструкций  котлованов:  ограждение  из  металлопроката,  "стены  в  грунте"  из 
бурокасательных и буросекущихся свай, а также стены траншейного типа. 

Таблица  5.2.1  –  Влияние  параметров  системы  "массив  грунта  -  ограждающая 
конструкция котлована" на коэффициент С

t

 

№ 

п.п.  Исследуемый параметр 

Влияние параметров системы "массив 

грунта - ограждающая конструкция 

котлована" на приращение 

θ

С

𝒕

, % и 

относительное приращение (∆

θ

С

𝒕

, д.е.) 

коэффициента С

t

 

низкое 

(>10%) 

ниже 

среднего 

(10-25%)  

среднее 

(25-75%) 

высокое 

(<75%) 

1 

Грунтовые условия 

  

 

  

894 

(0,99) 

2 

Глубина установки 

распорок 

  

  

55,6 

(0,11) 

  

3 

Жесткость ограждающей 

стены котлована 

  

12,9 

(0,005) 

  

  

4 

Глубина котлована 

5,5  

(0,07) 

  

  

  

5 

Гидрогеологические 

условия 

2,8  

(0,01) 

  

  

  

6 

Жесткость распорных 

конструкций 

2,9 

(0,006) 

  

  

  

Как  показали  проведенные  исследования,  коэффициент  С

t

 

возрастает  с 

увеличением  жесткости  ограждающей  стены.  На  рисунке  5.2.1  видно,  что  при 
жесткости  стены  до  3,0·10

5 

кН·м

2

 

(ограждения  из  металлопроката)  зависимости  

гиперболические.  При  жесткости  стены  выше  указанной  (железобетонные 
ограждения) 

зависимости 

близки 

к 

линейным, 

что 

обусловлено 

распределительной  способностью  ограждения.  В  более  жестких  грунтах 
интенсивности  увеличения  коэффициента  С

t

 

выше  по  сравнению  с  более 

податливыми грунтами. 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     5      6      7      8     ..