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:

Untitled

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:

Untitled

Горизонтальное дренированное давление по формуле:

Untitled

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.

Untitled

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

Рис. 1. Расчетная схема к определению давления на ограждение

Рассмотрены три варианта расчета: