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ci concentreremo su come calcolare la pressione laterale del terreno agente sulla faccia posteriore di un muro di sostegno a causa di tre tipi di carichi sovrapposti

Calcolo della pressione di terra laterale dovuta ai carichi di sovraccarica sul muro di sostegno

Le zone del suolo su entrambi i lati di un muro di sostegno in genere presentano alcuni carichi esterni aggiuntivi applicati. Questi possono essere carichi di sovraccarica in tempo reale sul muro di sostegno come il traffico veicolare, traffico pedonale, e parcheggio, o carichi permanenti come sistemi di protezione contro l'erosione dei pendii, e strutture adiacenti. In questo articolo, ci concentreremo su come calcolare la pressione laterale del terreno che agisce sulla faccia posteriore di un muro di sostegno a causa di tre tipi di carichi sovrapposti o sovrapposti:

  • ci concentreremo su come calcolare la pressione laterale del terreno agente sulla faccia posteriore di un muro di sostegno a causa di tre tipi di carichi sovrapposti ci concentreremo su come calcolare la pressione laterale del terreno agente sulla faccia posteriore di un muro di sostegno a causa di tre tipi di carichi sovrapposti
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Muro di sostegno in cemento Skyciv che mostra diversi tipi di sovraccarichi

Carico uniforme

Quando il carico aggiuntivo permanente o in tempo reale applicato sul muro di sostegno è uniforme e si può presumere che si tratti di un carico distribuito infinito, la pressione esercitata sulla parete segue una distribuzione verticale uniforme. Per tale motivo, la posizione del risultante è al centro dell'altezza totale del muro. In caso di riempimento inclinato, la distribuzione della pressione inclina di un angolo uguale all'inclinazione del riempimento. Per questo caso, il calcolo della risultante va come segue:

  • Per terreno a riposo:

\(Design di piastre di base in acciaio con piccolo momento{dist, \; a riposo} = K_{0} \cpunto q cpunto H_{suolo}\)

  • Per terreno in condizione attiva:

\(Design di piastre di base in acciaio con piccolo momento{dist, \; Angolo di attrito} = K_{un'} \cpunto q cpunto H_{suolo}\)

  • Per terreno in condizione passiva:

\(Design di piastre di base in acciaio con piccolo momento{dist, \; passivo} = K_{p} \cpunto q cpunto H_{suolo}\)

Come menzionato prima, poiché la distribuzione è uniforme, la posizione del risultante si trova proprio nel mezzo dell'altezza del suolo.

Muro di sostegno in calcestruzzo a sbalzo che mostra la pressione laterale del terreno dovuta al carico uniforme

Adattato da: Completamente sommerso, B. M. (2010). Completamente sommerso, Edizione SI. Capitolo 7 Pressione terrestre laterale. Apprendimento Cengage. figura 7.3

Caricamento patch

Per il caso di un carico aggiuntivo di patch o strip su un muro di sostegno, la forza totale per unità di lunghezza può essere espressa come:

\(Design di piastre di base in acciaio con piccolo momento{toppa} = frac{q}{90} [H(\theta_2- theta_1)]\)

dove,

\(\theta_1 = abbronzatura ^{-1}(\frac{b'}{H}) (tu)\)

\(\theta_2 = abbronzatura ^{-1}(\frac{un'’ + b'}{H}) (tu)\)

Questa forza risultante dalla pressione laterale del terreno dovuta a un carico di patch o strip si trova a \(\bar{con}\) misurata dal fondo della distribuzione della pressione, \(\bar{con}\) può essere stimato utilizzando la seguente espressione:

\(\bar{con} = H – [\frac{H^2(\theta_2- theta_1) + (R-Q) – 57.3a'H}{2H(\theta_2- theta_1)}]\)

Dove \(R = (a'+b')^2cpunto(90 – \theta_2)\) e \(Q = b'^2(90-\teta_1)\)

Muro di sostegno in calcestruzzo a sbalzo che mostra la pressione laterale del terreno dovuta al carico di striscia o patch

Preso da: Completamente sommerso, B. M. (2010). Completamente sommerso, Edizione SI. Capitolo 7 Pressione terrestre laterale. Apprendimento Cengage. figura 7.14

Carico di linea

Finalmente, per il caso di un sovrapprezzo di linea su un muro di sostegno, la sollecitazione sulla faccia posteriore di un muro di sostegno a qualsiasi profondità \(z), può essere espresso come:

\(\sigma = \frac{4q}{\pi H} \frac{a^2 b}{(a^2 + b^2)^ 2}\) per \(un' > 0.4\)

\(\sigma = \frac{q}{H} \frac{0.203 B}{(0.16+ b^2)^ 2}\) per \(a \leq 0.4\)

Muro di contenimento in calcestruzzo a sbalzo che mostra la pressione laterale del terreno dovuta al carico della linea

Preso da: Completamente sommerso, B. M. (2010). Completamente sommerso, Edizione SI. Capitolo 7 Pressione terrestre laterale. Apprendimento Cengage. figura 7.14

Integrando le espressioni sopra da \(b = 0\) per \(b = 1\), è possibile ottenere il valore della forza risultante dovuta alle distribuzioni delle sollecitazioni del carico di linea applicato:

\(Design di piastre di base in acciaio con piccolo momento{linea} = int_{0}^{H}\sigma ,dz = – \frac{4 H^2 un^{2} q}{2 H^2 un^{2} \pi + 2 H ^ 2 pi} + \frac{2 q}{\pi} = frac{2 q}{\pisinistra(un^{2} + 1\giusto)}\) per \(un' > 0.4\)

\(Design di piastre di base in acciaio con piccolo momento{linea} = int_{0}^{H}\sigma ,dz = 0.546875 q \) per \(a \leq 0.4\)

Per calcolare la posizione della forza risultante, le espressioni iniziali per la sollecitazione a qualsiasi profondità sono integrate su due intervalli, uno da \(b = 0\) per \(b = b_r) e l'altro da \(b = b_r) per \(b = 1\), dopo di che, entrambe le espressioni sono inserite in un'equazione e la sua soluzione è la posizione della forza risultante dalla distribuzione della pressione laterale:

\(\bar{con} = H \left(1 – a \sqrt{\frac{1}{2 un^{2} + 1}}\giusto)\) per \(un' > 0.4\)

\(\bar{con} = H (1- 0.348155311911396) \) per \(a \leq 0.4\)

Conclusione

La corretta stima della forza risultante dalla pressione laterale del terreno dovuta ai carichi sovrapposti e la sua posizione è un passaggio cruciale nel processo di progettazione del muro di contenimento. Per ulteriori informazioni su come questa pressione laterale del terreno è inclusa nel processo di progettazione del muro di contenimento, fare riferimento all'articolo Qui.

A parte la pressione laterale del terreno dovuta a sovraccarichi, il peso proprio del terreno esercita anche una pressione sulla faccia posteriore del muro di contenimento, i dettagli su come calcolare questa pressione per diverse condizioni del suolo come a riposo, Angolo di attrito, e passivo sono discussi in un altro articolo Qui.

Riferimenti

Completamente sommerso, B. M. (2010). Completamente sommerso, Edizione SI. Capitolo 7 Pressione terrestre laterale. Apprendimento Cengage.

Calcolatrice per muro di sostegno

SkyCiv offre un calcolatore del muro di sostegno gratuito che calcolerà la pressione laterale del terreno sul muro, ed eseguire un'analisi di stabilità sui muri di sostegno. Metà dell'altezza del muro dal fondo della base per il caso del, Metà dell'altezza del muro dal fondo della base per il caso del, come calcolare la stabilità di un muro di sostegno al ribaltamento, scorrevole, e cuscinetto!

Sviluppatore di prodotti Oscar Sanchez
Oscar Sanchez
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