Подбор размеров цем.- грунт. конструкций
Цементно-грунтовую стену можно проверять на изгиб и сдвиг.
Расчётные внутренние силы определены таким же образом как в случае забирок и перед вычислением они умножены на расчётный коэффициент напряжения сечения. Данный коэффициент выражает степень неуверенности в определении теоретических значений внутренних сил и вносит некоторую безопасность в расчеты с теоретически определенными значениями. Значение этого коэффициента определяется исключительно пользователем.
Проверка на изгиб:
Прочность на изгиб определяется в соответствии с отношением:
где: | σEd | - | нормальное напряжение в сечении |
UCS | - | прочность в сжатии цементно-грунтовой смеси (см. дальше) |
Использование сечения определяется формулой:
Нормальное напряжение в сечении определено по формуле:
где: | NEd | - | нормальная сила |
h | - | толщина стены |
Нормальная сила определена по формуле:
где: | MEd | - | изгибающий момент |
hred | - | стрела свода (вычисляется как 2/3 высоты балки или задаётся непосредственно) |
Угол α определён по формуле:
или
где: | d | - | расстояние профилей |
Проверка на сдвиг:
Несущая способность на сдвиг определяется по формуле:
где: | τEd | - | сдвигающее напряжение в сечении |
τ | - | несущая способность цементно-грунтовой смеси (см. дальше) |
Величина использования сечения определяется по формуле:
Сдвигающее напряжение в сечении определяется по формуле:
где: | VEd | - | действующая сдвигающая (поперечная) сила |
Прочность на сжатие UCS является основным исходным материальным параметром цементно-грунтовой смеси. На основании этой прочности остальные параметры можно вычислить, или они могут быть заданы вручную.
Сопротивление сдвигу τ рассчитано как следует, промежуточные значения интерполированы:
для: | UCS = 0,0 МПа | τ = 0,5UCS | |
UCS = 1,0 МПа | τ = 0,4UCS | ||
UCS = 1,5 МПа | τ = 0,35UCS | ||
UCS = 3,5 МПа | τ = 0,3UCS | ||
UCS ≥ 4,0 МПа | τ = 0,2UCS |
Модуль упругости E рассчитано как следует, промежуточные значения интерполированы:
для: | UCS = 0,0 МПа | E = 50UCS | |
UCS = 2,0 МПа | E = 300UCS | ||
UCS = 5,0 МПа | E = 1000UCS |
Модуль сдвига (упругости) G рассчитан по формуле:
Литература:
Nicolas Denies, Noel Huybrechts: Deep mixing method for the construction of earth and water retaining walls, Rilem Technical Letters (2017) 2:1-9.
A.Porbaha: State of the art in deep mixing technology. Part IV: design considerations, Ground Improvement (2000) 3, 111-125.