Назначение, область применения подпорных стенок

Подпорные стенки представляют собой инженерные сооружения, служащие для удер­жания в требуемом положении грунта или других сыпучих тел, если невозможно устраи­вать естественные откосы.

Широкое применение подпорные стенки нашли в гидротехническом и транспортном строительстве, где они достигают больших высот и значительной протяженности.

В промышленном строительстве отдельно стоящие подпорные стенки применяются для ограждения террас заводских площадок, расположенных на разных уровнях; насы­пей и выемок внутризаводских и подъездных автомобильных и железных дорог, при невозможности выполнения откосов с допустимыми уклонами; отдельных заглубленных или приподнятых участков внутри и вне корпусов; в специальных сооружениях (склады инертных веществ, рампы, бункерные эстакады, рудные дворы и т. д.).

Кроме того, аналогично подпорной стенке работают вертикальные элементы стен ряда подземных сооружений – каналов, тоннелей, подвалов, отстойников и т. д. – испытывающих горизонтальное давление грунта.

Подпорная стенка, удерживающая грунт (или другое сыпучее тело), испытывает горизонтальное давление от стремящегося сдвинуться массива грунта, называемого призмой обрушения (рис. 2.1).

Из рис. 2.1 видно, что призма обрушения ограничивается задней гранью подпорной стенки (линия А–Б), поверхностью грунта засыпки (линия Б–С)и плоскостью обрушения (линия А– С). В зависимости от конструктивного решения стенки задняя ее грань может быть вертикальной или наклонной (под углом ε) в ту или иную сторону. Поверхность грунта засыпки может быть горизонтальной или наклонной (под углом α), а в случае, если она не горизонтальна, то уклон ее обычно направлен в сторону подпорной стенки.

Давление на стенку грунта, стремящегося сдвинуться, называется активным давлением или распором. При стремлении стенки переместиться в сторону грунта, последний оказывает сопротивление перемещению стенки, называемое пассивным давлением или отпором грунта. Интенсивность пассивного давления при одинаковых высотах и характеристиках грунта значительно превосходит интенсивность активного давления.

При проектировании подпорных стенок на промышленных площадках разгружающее действие отпора грунта, как правило, не учитывают.

В проектировании этих стенок пользуются такими терминами:

· верховая сторона – сторона расположения засыпки;

· низовая сторона – сторона, противоположная засыпке;

· высота подпора Н₁ – разность отметок поверхности грунта с верховой и низовой сто­роны стенки;

· лицевая плита или стенка – плита или стенка, непосредственно воспринимающая горизонтальное давление грунта.

Отдельно стоящие подпорные стенки могут выполняться из сборного и монолитного железобетона, бетона, бутовой кладки, обожженного кирпича и других материалов. Выбор материала подпорной стенки связан с ее конструктивным решением и условиями осуществления строительства.