II. Шпунтовая стенка без распорного крепления, погружение в связный грунт, с водоотливом.
Шпунт рассчитывается на горизонтальные нагрузки, соответствующие двум схемам.
СХЕМА 1: принимают, что ниже поверхности водонепроницаемого грунта происходит отлипание шпунтовой стенки. Горизонтальное давление на шпунтовую стенку действует только гидростатическим давлением воды, проникающей между стенкой и грунтом на глубину 
(рис. 3.2).
Сцепление грунта со шпунтом со стороны активного давления не учитывают!
Минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована определяется по формуле:
¾ условная глубина погружения шпунта ниже дна котлована
¾ дополнительная глубина погружения шпунта
¾ интенсивность давления воды.
¾ удельный вес воды
¾ высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)
РУВ ¾ расчетный уровень воды
¾ глубина воздействия гидростатического давления в пределах связного грунта (условная глубина отлипания шпунта в связном грунте)
¾ интенсивность пассивного давления грунта с учетом сцепления
¾ интенсивность пассивного давления грунта
¾ интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для пассивного давления
¾ удельный вес грунта (см. Приложение 1)
¾ коэффициент пассивного давления
¾ величина удельного сцепления грунта (см. Приложение 1)
Уравнение устойчивости:
(относительно точки «О»)
¾ момент опрокидывающих сил относительно точки «О»
¾ момент удерживающих сил относительно точки «О»
¾ коэффициент условия работы
¾ коэффициент надежности по назначению
Опрокидывающие силы: 
, принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
¾ равнодействующая гидростатического давления, действующего на стенку
Удерживающие силы: 
, принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
¾ равнодействующая пассивного давления грунта со стороны котлована, действующего на стенку.
В связи со сложной формой эпюрой пассивного давления, разбиваем её на простые фигуры (треугольники и прямоугольник), у которых просто определять площадь и центр приложения равнодействующих сил. Получаем
¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой и основанием равным 
. Получаем
¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой 1 м и основанием равным 
. Получаем
¾ равнодействующая пассивного давления для прямоугольника высотой 
м и основанием равным . Получаем
Уравнение устойчивости относительно точки О:
Þ Определяем 
из решения уравнения 3ей степени (графически или методом подбора). Если из решения уравнения получаем отрицательные значения , либо значения меньше для данных грунтов, чем регламентируется СТП 136-99, следует принимать величину в соответствии с рекомендациями СТП 136-99.
;
¾ равнодействующая пассивного давления грунта с внешней стороны котлована (обратного отпора), определяется из уравнения равновесия 
¾ интенсивность пассивного давления грунта, действующего на стенку с внешней стороны котлована
Уравнение прочности: 
В расчете рассматривается 1 пог.м. поперечного сечения шпунта. Расчет выполняется по максимальному моменту, действующему в шпунте на 1 пог.м.
¾ момент сопротивления 1 пог.м. поперечного сечения шпунтовой стенки
¾ расчетное сопротивление металла растяжению по пределу текучести (по СНиП 2.05.03-84*)
Рассматриваем консольный стержень с жесткой заделкой на глубине . Решая неравенство, находим требуемый момент сопротивления
Þ 
(ближайшее большее по сортаменту).
¾ требуемый момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки
¾ момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки (см. Приложение 2)
По полученному моменту сопротивления подбираем тип шпунта с моментом сопротивления .
СХЕМА 2: сцепление шпунта с грунтом учитывается (рис. 3.3).
Грунт в естественном состоянии (без учета взвешивания) ¾ .
Минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована определяется по формуле:
¾ условная глубина погружения шпунта ниже дна котлована
¾ дополнительная глубина погружения шпунта
¾ интенсивность давления воды на глубине
¾ удельный вес воды
¾ высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)
РУВ ¾ расчетный уровень воды
¾ интенсивность давления воды в грунте с учетом сцепления
¾ коэффициент активного давления
¾ угол внутреннего трения грунта
¾ интенсивность активного давления грунта с учетом сцепления
¾ интенсивность активного давления грунта
¾ интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для активного давления
¾ удельный вес грунта (см. Приложение 1)
¾ величина удельного сцепления грунта (см. Приложение 1)
¾ интенсивность пассивного давления с учетом сцепления
¾ интенсивность пассивного давления грунта
¾ интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для пассивного давления
¾ коэффициент пассивного давления
Уравнение устойчивости:
(относительно точки «О»)
¾ момент опрокидывающих сил относительно точки «О»
¾ момент удерживающих сил относительно точки «О»
¾ коэффициент условия работы:
¾ коэффициент надежности по назначению
Опрокидывающие силы: 
, 
, 
принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке.
, ¾ равнодействующие гидростатического давления, действующего на стенку
¾ равнодействующая активного давления, действующего на стенку
Удерживающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
¾ равнодействующая пассивного давления грунта со стороны котлована, действующего на стенку.
В связи со сложной формой эпюрой пассивного давления, разбиваем её на простые фигуры (треугольники и прямоугольник), у которых просто определять площадь и центр приложения равнодействующих сил. Получаем
¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой и основанием равным . Получаем
¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой 1 м и основанием равным . Получаем
¾ равнодействующая пассивного давления для прямоугольника высотой м и основанием равным . Получаем
Уравнение устойчивости относительно точки О:
Þ Определяем
из решения уравнения 3ей степени (графически или методом подбора). Если из решения уравнения получаем отрицательные значения , либо значения меньше для данных грунтов, чем регламентируется СТП 136-99, следует принимать величину в соответствии с рекомендациями СТП 136-99.
;
¾ равнодействующая пассивного давления грунта с внешней стороны котлована (обратного отпора), определяется из уравнения равновесия
¾ интенсивность пассивного давления грунта, действующего на стенку с внешней стороны котлована
Уравнение прочности:
В расчете рассматривается 1 пог.м. поперечного сечения шпунта. Расчет выполняется по максимальному моменту, действующему в шпунте на 1 пог.м.
¾ момент сопротивления 1 пог.м. поперечного сечения шпунтовой стенки
¾ расчетное сопротивление металла растяжению по пределу текучести (по СНиП 2.05.03-84*)
Рассматриваем, консольный стержень с жесткой заделкой на глубине . Решая неравенство, находим требуемый момент сопротивления
Þ (ближайшее большее по сортаменту).
¾ требуемый момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки
¾ момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки (см. Приложение 2)
По полученному моменту сопротивления подбираем тип шпунта с моментом сопротивления .
СХЕМА 3: сцепление шпунта с грунтом учитывается. На глубине 
¾ несвязный, водонасыщенный грунт ( 
; 
); ниже ¾ связный грунт ( 
; 
; ); сверху ¾ слой воды толщиной 
(рис. 3.4).
Минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована определяется по формуле:
¾ условная глубина погружения шпунта ниже дна котлована
¾ дополнительная глубина погружения шпунта
¾ удельный вес несвязного грунта во взвешенном состоянии
¾ удельный вес несвязного грунта (см. Приложение 1)
¾ коэффициент пористости несвязного грунта (см. Приложение 1)
¾ удельный вес воды
¾ угол внутреннего трения несвязного грунта (1ый слой)
¾ удельный вес связного грунта (см. Приложение 1)
¾ величина удельного сцепления связного грунта (см. Приложение 1)
¾ угол внутреннего трения связного грунта (2ой слой)
РУВ ¾ расчетный уровень воды
¾ высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)
¾ высота несвязного водонасыщенного грунта
¾ интенсивность давления воды на глубине 
¾ интенсивность давления воды в грунте с учетом сцепления
¾ коэффициент активного давления связного грунта (2ой слой)
¾ интенсивность активного давления несвязного грунта (1ый слой)
¾ коэффициент активного давления несвязного грунта (1ый слой)
¾ интенсивность активного давления несвязного грунта в связном грунте
¾ интенсивность активного давления связного грунта с учетом сцепления
¾ интенсивность активного давления связного грунта
¾ интенсивность сцепления грунта со шпунтом, для активного давления связного грунта
¾ интенсивность пассивного давления связного грунта с учетом сцепления
¾ интенсивность пассивного давления связного грунта
¾ интенсивность сцепления связного грунта со шпунтом, для пассивного давления
¾ коэффициент пассивного давления связного грунта
Уравнение устойчивости:
(относительно точки «О»)
¾ момент опрокидывающих сил относительно точки «О»
¾ момент удерживающих сил относительно точки «О»
¾ коэффициент условия работы:
¾ коэффициент надежности по назначению
Опрокидывающие силы: , 
, , 
, 
принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке.
, ¾ равнодействующие гидростатического давления, действующего на стенку
, 
¾ равнодействующие активного давления несвязного грунта, действующего на стенку
¾ равнодействующая активного давления связного грунта, действующего на стенку
Удерживающие силы: , принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
¾ равнодействующая пассивного давления грунта со стороны котлована, действующего на стенку.
В связи со сложной формой эпюрой пассивного давления, разбиваем её на простые фигуры (треугольники и прямоугольник), у которых просто определять площадь и центр приложения равнодействующих сил. Получаем
¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой и основанием равным . Получаем
¾ равнодействующая пассивного давления для треугольника высотой 1 м и основанием равным . Получаем
¾ равнодействующая пассивного давления для прямоугольника высотой м и основанием равным . Получаем
Уравнение устойчивости относительно точки О:
Þ Определяем
из решения уравнения 3ей степени (графически или методом подбора). Если из решения уравнения получаем отрицательные значения , либо значения меньше для данных грунтов, чем регламентируется СТП 136-99, следует принимать величину в соответствии с рекомендациями СТП 136-99.
;
¾ равнодействующая пассивного давления грунта с внешней стороны котлована (обратного отпора), определяется из уравнения равновесия
¾ интенсивность пассивного давления грунта, действующего на стенку с внешней стороны котлована
Уравнение прочности:
В расчете рассматривается 1 пог.м. поперечного сечения шпунта. Расчет выполняется по максимальному моменту, действующему в шпунте на 1 пог.м.
¾ момент сопротивления 1 пог.м. поперечного сечения шпунтовой стенки
¾ расчетное сопротивление металла растяжению по пределу текучести (по СНиП 2.05.03-84*)
Рассматриваем консольный стержень с жесткой заделкой на глубине . Решая неравенство, находим требуемый момент сопротивления
Þ (ближайшее большее по сортаменту).
¾ требуемый момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки
¾ момент сопротивления 1 пог.м. шпунтовой стенки (см. Приложение 2)
По полученному моменту сопротивления подбираем тип шпунта с моментом сопротивления .
