Приведем краткие рассуждения о боковом давлении в недренированных условиях.
Оценка давления на ограждающие конструкции в недренированном поведении является специфической задачей. Теоретическое решение в простой постановке основано на недренированном коэффициенте активного бокового давления $K_u$, значение которого определяется формулой:
где
$C_u$ — недренированная прочность грунта;
$a$ — прилипание грунта к конструкции. Для слабых грунтов принимается равным недренированному сопротивлению сдвигу, для твердых и полутвердых — в 1,3-2 раза меньше.
Горизонтальное недренированное давление определяется формулой:
Горизонтальное дренированное давление по формуле:
где
$K_a$ — коэффициент активного давления;
$K_{ac}$ — коэффициент активного давления для связных грунтов;
$c’$ — эффективное сцепление.
Условный иллюстративный расчет приведен в таблице. Активное давление в недренированном состоянии превышает активное давление в дренированном состоянии и с глубиной приближается к давлению в состоянии покоя.
Однако сложная схема нагружения в реальном сооружении не позволяет использовать упрощенные формулы для расчета передачи давления на ограждающую конструкцию. Кроме того, ни теория упругости, ни теория пластичности по отдельности не могут дать реальные напряжения в смешанной задаче. В то же время аналитическое решение в общем виде показывает, что недренированное состояние грунта характеризуется бóльшим активным давлением.
Для представления проблемы влияния недренированного поведения на активное давление выполнено моделирование в упрощенной постановке для двухмерной схемы. Геологическое строение: нижний слой принят прочным (для заделки шпунтового ограждения).
Рис. 1. Расчетная схема к определению давления на ограждение
Рассмотрены три варианта расчета: