Активное давление грунта на стену прямоугольного тоннеля

Расчёт активного давления по Ранкину на 1 погонный метр стены.

Важно. Активное давление возникает только при достаточном перемещении стены от грунта. Для жёсткого закрытого тоннеля часто требуется давление покоя, а не активное. Применение активной схемы должно быть обосновано расчётной моделью.

Исходные данные

Временная подвижная нагрузка

Принятое упрощение. Для Н14 зависимость pv = ψ/(a₀ + h) применяется при любой глубине засыпки, в том числе менее 1 м. Специальное распределение нагрузки при засыпке менее 1 м в этой версии не учитывается.

Слои грунта от поверхности

Слой Толщина,
м
γ,
кН/м³
γsat,
кН/м³
φ,
°
c,
кПа
Ka
Выполняется расчёт.
Используемые зависимости

Ka = tan²(45° − φ/2)
pa = max[0; Kaσ′v − 2c√Ka]
pa,q = max[0; Ka(σ′v + q) − 2c√Ka]
Δpq = pa,q − pa

pv,Н14 = γf,Н14 · 233/(3 + h)
ph,Н14 = Ka · pv,Н14
pΣ = pa + Δpq + ph,Н14

Результаты

Следующие поля являются результатами расчёта, поэтому вручную не редактируются.
Низ стены от поверхности
м
Активное давление у подошвы без q
кПа
Максимальное активное давление без q
кПа
Активная нагрузка без q на 1 м стены
кН/м
Добавка нагрузки от q на 1 м стены
кН/м
Добавка от Н14 на 1 м стены
кН/м
Суммарная нагрузка с q и Н14 на всю стену
кН

Значения на заданной высоте стены

Глубина от поверхности
м
Слой грунта
σ′v
кПа
Активное давление без q
кПа
Фактическая добавка от q
кПа
Горизонтальное давление от Н14
кПа
Суммарное давление с q и Н14
кПа
Нагрузка на участок 1×1 м
кН
Активное давление грунта без q
Фактическая добавка от нагрузки q
Горизонтальное давление от Н14

Расчётная схема подземного сооружения

Подземное сооружение Активное давление грунта Добавка от q Давление от Н14 Уровень грунтовых вод Нагрузка q

Результирующие на 1 м длины стены

Компонент Сила, кН/м Момент у подошвы, кН·м/м Плечо от подошвы, м
Активное давление без q
Фактическая добавка от q
Горизонтальное давление от Н14
Суммарное давление с q и Н14