VI. Шпунтовая стенка с одним ярусом крепления с тампонажным слоем, погружение в несвязный грунт.
Место постановки распорки крепления должно отвечать требованиям норм:
· не выше 0.3 м от отметки РУВ;
· не ниже 1.0 м от отметки РУВ.
Исходя из этого расстояние от РУВ до распорки ( 
) должно быть:
м
м
Шпунт рассчитывается на горизонтальные нагрузки, соответствующие двум схемам (как и шпунт без крепления в связных грунтах).
СХЕМА 1: расчет производится на нагрузки, действующие на ограждения до укладки тампонажного слоя бетона (подводного бетона). Принимают, что котлован вырыт полностью, уровень воды понижен 0.25Н (на 25% полной глубины котлована, но не менее 1.5 м) ¾ на высоту необходимую для постановки первого яруса креплений (рис. 3.10).
РУВ ¾ расчетный уровень воды
¾ расстояние от РУВ до места постановки яруса крепления
¾ минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована
¾ высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)
¾ глубина котлована (разность между отметками низа ростверка и уровня грунта снаружи котлована)
¾ высота тампонажного слоя бетона
¾ высота водопонижения в котловане, принимается равным 
, но не менее 1.5м
¾ общая глубина котлована
¾ расстояние от распорки крепления до дна реки
¾ удельный вес грунта во взвешенном состоянии
¾ удельный вес грунта (см. Приложение 1)
¾ коэффициент пористости грунта (см. Приложение 1)
¾ удельный вес воды
¾ угол внутреннего трения грунта
¾ интенсивность давления воды
¾ интенсивность активного давления грунта
¾ коэффициент активного давления грунта
¾ интенсивность пассивного давления грунта
¾ коэффициент пассивного давления 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 воды, действующего на стенку
¾ равнодействующая активного давления грунта, действующего на стенку
Удерживающие силы: 
принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
¾ равнодействующая пассивного давления грунта со стороны котлована, действующего на стенку
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.
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 балку на двух опорах с расчетным пролетом 
: опоры поставлены в месте установки распорки крепления и на половине глубины погружения шпунта. Длина расчетного пролета составляет
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: принимают, что вода из котлована откачена полностью после укладки тампонажного слоя (рис. 3.11).
При расчете на устойчивость имеется неопределенность в работе и выборе расчетной схемы шпунтовой стенки. Производится только расчет на прочность. При этом шпунтовое ограждение рассматривается как однопролетная балка.
Точка «О» располагается на 0.5 м ниже верха тампонажного слоя. Гидростатическое давление воды ниже точки «О» будет одинаковое с внешней и внутренней стороны от шпунтового ограждения (по закону Паскаля). Поэтому в уравнении равновесия его не учитывают.
РУВ ¾ расчетный уровень воды
¾ расстояние от РУВ до места постановки яруса крепления
¾ минимальная глубина погружения шпунта ниже дна котлована
¾ высота воды в акватории реки (разность между отметками РУВ и уровня грунта снаружи котлована)
¾ глубина котлована (разность между отметками низа ростверка и уровня грунта снаружи котлована)
¾ высота тампонажного слоя бетона
¾ расстояние от распорки крепления до дна реки
¾ удельный вес грунта во взвешенном состоянии
¾ удельный вес грунта (см. Приложение 1)
¾ коэффициент пористости грунта (см. Приложение 1)
¾ удельный вес воды
¾ угол внутреннего трения грунта
¾ интенсивность давления воды
¾ интенсивность активного давления грунта, с внешней стороны котлована
¾ коэффициент активного давления грунта
¾ интенсивность активного давления грунта, вызванная тампонажным слоем бетона
¾ интенсивность активного давления грунта, с внутренней стороны котлована
¾ интенсивность пассивного давления грунта, вызванная активным давлением грунта с внешней стороны котлована
¾ коэффициент пассивного давления грунта
¾ интенсивность пассивного давления грунта, с внешней стороны котлована
Опрокидывающие силы: 
, , 
, 
принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке.
¾ равнодействующая гидростатического давления воды, действующего на стенку
¾ равнодействующая активного давления грунта, действующего на стенку с внешней стороны
, ¾ равнодействующие активного давления грунта, действующего на стенку с внутренней стороны
Удерживающие силы: , 
принимается с коэффициентом надежности по нагрузке.
, ¾ равнодействующие пассивного давления грунта, действующего на стенку с внешней стороны
Глубину погружения шпунта принимают в соответствии с требованиями норм и характеристиками грунта (см. «Общая часть»).
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 балку на двух опорах с расчетным пролетом : опоры поставлены в месте установки распорки крепления и на 0.5 м ниже верха тампонажного слоя. Длина расчетного пролета составляет
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 .
