Пример расчета опускного колодца

Рассчитывается колодец конструкции ППСП, погружаемый в тиксотропной рубашке. Внутренние размеры сооружения, размещение внутренних стен и перекрытий приведены на рис. 21. Стены колодца железобетонные, бетон марки 300 ( кг/см²), арматура — сталь A-II ( кг/см²),  т/м³.

По внутренней поверхности стен устраивается металлическая листовая гидроизоляция. Удельный вес тиксотропного раствора —1,1 т/м³.

Гидрогеологические условия: грунты — однородные суглинки; напластования пологие; уровень грунтовых вод находится на отметке 9,8 м. В период эксплуатации ожидается повышение уровня грунтовых вод на 4,65 м до отметки 5,15. Объемный вес грунта  = 2,0 т/м³. Расчетные углы внутреннего трения и сцепления: при  = 30° С = 0,6 т/м²; коэффициент бокового давления  = 0,5; при  = 12° С = 0,2 т/м².

Условия производства строительных работ, влияющие на расчет сооружения: пригрузка поверхности строительными механизмами и отвалами грунта в период погружения 1,0 т/м2. В период погружения производится водопонижение, грунтовые воды не оказывают давления на сооружение и в расчете не учитываются. Грунты разрабатываются насухо экскаваторами. Прилегающая площадка в период погружения имеет одностороннюю выемку глубиной 1,5, шириной В = 6,4 м и в период эксплуатации — одностороннюю насыпь высотой 2,5, шириной В = 4,2 м (= 1,6).

 Рис. 21. Общий вид колодцы:
а – период погружения; б – период эксплуатации; 1 – выемка; 2 – уровень грунтовых вод; 3 - насыпь.

Выемка и насыпь имеют радиальное направление и значительное протяженность.

Расчетные нагрузки в период погружения. Постоянные нагрузки. Собственный вес стен колодца с металлической гидроизоляцией следующий:

 Временные нагрузки. Давление тиксотропной суспензии на стену при  м;  т/м²; ,  т.

 Давление грунта на стену в зоне ниже тиксотропной рубашки. Увеличение условной толщи грунта от пригрузки поверхности

  м.

 Коэффициент неравномерности  с учетом выемки

 Давление на нож снаружи колодца

  т/м².

 Давление на нож изнутри колодца

 Силы трения по грунту определяем по рис. 14. Для суглинков при  и расчетной глубине  м  т/м², тогда т.

 Силы трения в зоне тиксотропной рубашки

  т.

Расчетная схема колодца в период погружения приведена на рис. 22.

Расчетные нагрузки в период эксплуатации. Постоянные нагрузки.

Собственный вес днища

 Собственный вес покрытия

 Собственный вес внутренних стен

 Рис. 22. Расчетная схема колодца в период погружения.

Собственный вес засыпки по перекрытию

 т.

 т.

Грунт давит на стены. Увеличение высоты условной толщи грунта при пригрузке

 м.

Коэффициент неравномерности с учетом насыпи

.

Верх колодца находится на 5 м ниже планировочной отметки.

 Возможен подъем грунтовых вод до верха колодца. Давление на глубине 18,75 м.
Значит,  т/м².