Армированная подпорная стена

Условия. Песчаная насыпь 4 м высотой с вертикальным откосом армирована сплошными слоями геотехнической сетки типа GEOGRID (рисунок 4.13), по верху насыпи приложена распределенная расчетная нагрузка q= = 40 кН/м². Прочность сетки (полосы шириной 1м) 12 кН, свойства песка – как в предыдущем примере. Угол трения сетки о грунт равен углу внутреннего трения грунта: = φ = 30°.

Рисунок 4.13 – Стена из армированного грунта

Требуется определить толщину песчаных слоев между слоями геотекстиля b.

Расчет. Армирующий слой на глубине h воспринимает активное давление грунта R, собранное с участка высотой b (см. рисунок 4.13):

Приравнивая прочность сетки к правой части выражения, получим b = = 12/(6 h +13,4), откуда следует, что толщина слоя песка в верхней части насыпи (при h = 0 ) b _max = 0,9 м, а в нижней (при h = 4) b _min= 0,33 м.

Сопротивление выдергиванию армирующего слоя на участке длиной L равно силам трения с двух сторон 2 T = 2σ_v L tg( – вертикальное давление грунта), и это сопротивление должно быть равно прочности армирующего слоя 12 кН/м: 12 = 2γhL tg30°, откуда минимальная длина нижнего армирующего слоя при h = 4 м: L =12/(2×1,8×4tg30°) = 1,5 м. Проведем в откосе линию ОВ под углом внутреннего трения грунта φ = 30°. Очевидно, что для откоса в сыпучем грунте коэффициент запаса устойчивости по линии ОВ будет равен единице, а по некоторой линии ОС влево от OВ – менее 1. Усилия в армирующей сетке будут возникать лишь влево от линии 0В и нарастать к откосу. Соответственно этому примем длину верхнего слоя сетки равной ширине призмы возможного оползания; L _max = h ctg φ = 6ctg30°= =10,5 м.

Край слоев сетки со стороны откоса во избежание высыпания песка подгибается в ходе отсыпки слоев. Во избежание послестроительных осадок насыпи отсыпаемые слои песка уплотняются трамбованием. На откос может быть навешена металлическая сетка и нанесено набрызг-бетонное покрытие.