Подпорная стена – Подпорная стена — расчет и строительство

Содержание

Подпорные стенки, подпорные стенки на участке — Стройфора

Подпорная стенка на частном участке – это конструкция, созданная с целью защитить участок, все его строения и ландшафт от обрушения неустойчивых грунтовых масс. Одновременно подпорная сетка не должна своим видом портить красивый ландшафт, а по мере возможности должна его украшать. Эти задачи вполне совместимы и выполнимы.

Когда нужны подпорные стенки

Необходимость в возведении подпорных стенок возникает при наличии на участке сложного рельефа со значительными перепадами по высоте.

В таких условиях возможны как местные обрушения массивов грунта, так и оползни, причем существенно влияет на ситуацию высота грунтовых вод, наличие верховодки и природный водный режим участка. Водоотвод в данном случае должен решаться устройством дренажа и ливневой канализации, а подпорные стенки, установленные точно в проблемных зонах, гарантируют сохранность благоустройства даже при подтоплении участка.

При грамотном выборе материала для подпорной стенки эта конструкция не только не испортит ландшафтный дизайн, но и сама может стать элементом декора и добавить всему участку оригинальности. В некоторых случаях подпорные стенки устраивают с исключительно декоративной целью, комбинируя их с цветниками зонами отдыха.

Но если при создании подпорной стенки поставлена задача укрепить грунт, то требуется расчет на основе информации о геологии участка. Такие расчеты и самостоятельное устройство без опыта целесообразны при высоте подпорных стенок до 1,2 - 1,6 м. При большей высоте следует обращаться к специалистам для расчета на прочность и устойчивость, а также назначения конструкции и материалов сооружения.

В самом устройстве подпорной стенке особых сложностей нет, и работать самостоятельно вполне возможно. Первым этапом устройства всегда является опорная часть стенки, ее фундамент. Затем поднимают стену, имеющую прочность, достаточную для того, чтобы выдержать давление грунтового массива, причем с небольшим запасом. Внутренняя стена будет держать грунт, а лицевая украшать дизайн участка.

Как правило, дренаж в конструкциях подпорных стенок служит для обеспечения их надежности и долгой службы. Грунтовая вода и влага, скапливающаяся между внутренней поверхностью стенки и удерживаемым массивом, должна удаляться. Решается водоотвод по-разному, в зависимости высоты, конструкции и материала стенки.

Наиболее часто применяемые конструкции водоотвода:

  • С применением перфорированной дренажной трубы диаметром 150-200 мм, закладываемой по всей длине стены, с уклоном в сторону наружного стока. Трубы применяются любые, практичнее дренажные трубы и ПВХ. Трубу укладывают в рубашке из дренирующего материала, щебня или гравия, и завернутую в геотекстиль, для предотвращения ее заиливания. Готовые технологичные трубы в специальном футляре с наполнителем и геотекстиле предпочтительнее, особенно, если общая длина подпорных стенок невелика и удорожание по этой причине незначительно.
  • При кладке подпорных стенок из кирпича и камня через один – три ряда в поперечном направлении фиксируют трубки с уклоном наружу для стекания воды.

Виды подпорных стенок

Два вида подпорных стенок – декоративные и укрепительные, на частном участке совмещаются, и плюс к этому стенки выполняют зонирование участка. Выбор материала зависит и от нагрузки на стенку, и от предъявляемых к ней архитектурных требований. Все должно быть гармонично, и дизайн участка обычно решается в комплексе.

Материалы для подпорных стенок

Ниже перечислим материалы их которых можно сделать или подобрать подпорные стенки.

Деревянные подпорные стенки

Бревенчатые подпорные стенки имеют финансовое преимущество, они значительно дешевле каменных и бетонных. Но и менее долговечны.

По эстетике стенки из бревен не уступят всем другим, и очень гармонично сочетаются с цветниками, сухими ручьями и зонами отдыха.

Бревна требуются средних и больших диаметров, окоренные и обработанные огнебиозащитными составами. Близкое соседство с влажным грунтом сокращает время работы древесины, и пропитка должна быть качественной.

Бетонные подпорные стенки

Подпорные стенки из бетона гарантируют максимальную прочность и долговечность при качественной заливке, правильном подборе бетонной смеси и уходе за бетоном. По трудозатратам бетонные стенки самые «тяжелые». Времени требуется не меньше месяца, поскольку бетон должен набрать прочность. Гидроизоляция бетонных поверхностей, контактирующих с грунтом и водой, обязательна, от ее качества во многом зависит срок службы конструкции. Бетонные стенки как правило, армируют плоскими или пространственными арматурными каркасами.

Кирпичные подпорные стенки

Подпорные стенки из кирпича прочные и надежные, а также имеют огромные возможности эффектно обыграть любой дизайн. применяется кирпич с низким водопоглощением, возможен керамический.

Силикатный кирпич для подпорных стенок не подойдет, из-за своих свойств впитывать воду как губка. Клинкерный кирпич дороговат, но для местной облицовки использовать его вполне практично. Также если остался декоративный кирпич после фасадных работ, то в подпорных стенках он пригодится.

Каменные подпорные стенки

Из гранита, песчаника и других видов натурального камня такие конструкции не только суперпрочны, они шедевральны. В сочетании с цветниками каменные подпорные стенки украсят любой ландшафт.

Устройство и монтаж подпорных стенок

Устройство любого вида подпорной стенки начинается с проекта, выбора материала и технологии. Когда определены габариты и имеется чертеж конструкции стенки, приступают к подготовке территории. Очистка, планировка и разметка выполняется стандартными методами, как для устройства незаглубленных фундаментов. Для разметки используют колышки и шнур.

Глубина траншеи зависит от высоты подпорной стенки, откосы принимаются по грунту. В рыхлых мягких грунтах иногда укрепляют откосы щитами. При высоте подпорной стенки до 1,0- 1,2 м траншею отрывают на глубину 0,4-0,5 м. На дне необходима амортизирующая дренирующая подушка из щебня, гравия или крупного песка, слои которых утрамбовываются по 10 см. Дренажная подушка должна иметь поперечный уклон примерно в 5-10 град, для максимального отведения воды от склона и опорной части стенки.

Для устройства бревенчатых подпорных стенок используют бревна любых диаметров. Укладка может быть как вертикальной, так и горизонтальной. При вертикальном способе фундамент не требуется, но бревна требуется заглубить в грунт не менее, чем на 0,5 м, чем больше, тем лучше. Заглубление повышает прочность и устойчивость подпорной стенки. Примыкания бревен должны быть максимально плотными, а сами бревна обработаны биозащитным составом.

При горизонтальной укладке первое бревно закладывают в траншею на слой щебня. Бревна фиксируют стальными скобами и арматурными стержнями, обработанными антикоррозионными составами. Зазор между подпорной стенкой и грунтом заполняют дренажным материалом, щебнем или песчано-гравийной смесью. По верхнему слою дренаж обычно устраивают основание для высадки декоративных растений.

Бетонная подпорная стенка устраивается согласно технологии бетонных работ. После отрывки траншеи и устройства дренажной подушки выставляют опалубку, устанавливают и раскрепляют в ней армокаркас, затем заливают бетон, по возможности в «одну смену», без холодных швов. Водоотвод в бетонной стенке решается и в продольном варианте закладкой дренажной перфорированной трубы в основании, и в поперечном. При установке арматурного каркаса в него закладывают трубки, с уклоном для стока воды. Укладывают бетон послойно, с уплотнением. Высокие подпорные стены требуется вибрировать. Бетон необходимо защитить от воды гидроизоляцией, в основном применяют обмазку битумом. Лицевая сторона бетонной стены может быть защищена проникающими водозащитными составами и декорирована мхом и вьющимися растениями.

Подпорные стенки из кирпича выкладывают на фундаменте из монолитного бетона, или из сборных железобетонных блоков. Кирпич необходимо выбирать из расчета, что эксплуатироваться он будет во влажной среде, при перепадах температур. Максимальная морозостойкость и минимальное водопоглощение для выбора будут главными параметрами. Раствор применяют цементно-песчаный. Толщина кирпичной подпорной стенки зависит от ее высоты. Для невысоких до 0,6 м стенок достаточна толщина кладки в полкирпича. В кладку закладывают дренажные трубки.

Каменные подпорные стены также требуют устойчивого фундамента. камни для кладки должны быть чистыми, без следов грязи и мусора, и смоченными водой, для обеспечения сцепления с раствором. Перевязка в рядах обязательна. В краях стенки и в ее основании укладываются крупные плоские камни.

Раствор для кладки применяют цементно-песчаный с добавкой известкового теста 1:10. Толщина швов зависит от размера камней, не должна быть более 16 мм. Иногда камни укладывают вообще без раствора, заполняя зазоры между ними плодородной почвой. Если многолетние растения укоренятся и оплетут такую стенку и удерживаемый корнями, прочность ее будет достаточной.

Но для этого нужно иметь массивные большие плоские камни, из которых возможно сложить стенку, устойчивость которой будет обеспечена собственным весом. И толщина такой стенки будет не менее 40-50 см. Камень не так уж боится воды, и устройство поперечного дренажа не обязательно, достаточно организовать водоотвод от опорной части стенки, проложив дренажную трубу в продольном направлении, с уклоном для стока воды.

Зазор между грунтом и каменной стенкой заполняют щебнем, гравием или песчано-гравийной смесью. Поперечный уклон стенки к склону при кладке выдерживать обязательно.

Никаких рекомендаций по габаритам, материалу и конструкциям подпорных стенок дать невозможно, поскольку все зависит от рельефа участка, типа и свойств грунтов, их способности к пучению и поведения грунтовой воды. Чтобы защитить благоустройство участка и все его строения от оползней или обрушения грунтов устройством подпорных стенок, нужны расчеты на основании конкретных данных. Но небольшую подпорную стенку в декоративных целях и для укрепления склона при небольшом перепаде высот вполне можно спроектировать и выполнить, даже не имея опыта.

Еще один способ укрепления грунтов – подпорная стенка из габиона. Этой конструкции не нужен дренаж, она не боится ни воды, ни подвижек грунтов при пучении.

Также достойны внимания долговечность габионов и экономическая эффективность, как по материалу, так и по технологии.

stroyfora.ru

Подпорная стенка своими руками: вполне по силам

Из-за сложности ландшафта дачного участка нередко приходится выполнять террасирование участка – устройство горизонтальных участков (террас) с помощью строительства подпорных стенок. Это могут быть легкие конструкции, до полутора метров высотой, или капитальные – до трех метров.

Из камня

Если вы планируете выполнить небольшое сооружение, на которое не будет переходить нагрузка от построек, можно обойтись без чертежа. В этом случае достаточно произвести разметку на местности и рассчитать требующееся количество строительных материалов. Спланируйте, как будет выглядеть ваша подпорная стенка. Рекомендуем выполнить  ее криволинейной. Такая конфигурация придаст ей хорошую устойчивость и внешнюю привлекательность.

Начните строительство с удаления плодородного слоя, это, как правило, не более 20-30 сантиметров. Этот слой можно будет разместить поверх насыпанного грунта.

Подпорная стенка из бревен или бруса

Наиболее дешевая подпорная стенка – из бревен, которые вкапываются вертикально. Например, для полутораметровой стены необходимы двухметровые бревна, которые будут вкопаны на глубину 50 см. Те пятьдесят сантиметров, которые будут скрыты в грунте, надо обработать антисептиком для предотвращения гниения.

Подпорная стенка из бревен

Порядок строительства подпорной стенки из бревен высотой 1.5 м.

  1. Роем траншею 60 см глубиной
  2. На дно траншеи устраиваем подушку из гравия и трамбуем ее.
  3. Устанавливаем бревна (2 м) вертикально на подушку вплотную друг к другу и фиксируем.
  4. Прокладываем толь, изолируя подземный участок бревен от грунта.
  5. Заливаем бетон до уровня грунта.

Вместо бревен можно также использовать брус. Его можно как устанавливать вертикально, так и построить из него подпорную стенку, укладывая горизонтально.

Подпорная стенка из бруса

Из бруса

Подпорная стенка из кирпича

Оптимальное решение – возведение подпорной стены из кирпича. Это самый универсальный строительный материал. Если высота стенки не превышает 1.5 метра, возможно ее возведение кладкой в полкирпича. Чем выше стена, тем шире должна быть стена.

Из кирпича

Устройство подпорной стенки из кирпича требует фундамента, ширина которого должна превышать ширину стенки в 2-3 раза, а глубина — 30-40 см. Порядок устройства фндамента и стенки:

  1. Роем траншею 50 см глубиной
  2. На дне траншеи устраиваем подушку из щебня и утрамбовываем ее.
  3. Заливаем бетон до уровня ниже уровня грунта на 15 см.
  4. Выкладываем стенку. Для кладки приемлем классический раствор цемента с песком в пропорции 1 к 3.  В нижней части стены оставляем дренажные отверстия.
  5. На удалении не более 2 м друг от друга выкладываем ребра жесткости.

Подпорные стенки из кирпича смотрятся аккуратно и строго и подойдут к регулярному стилю оформления сада.

Из кирпича

Подпорная стенка из природного камня

Подпорная стенка из природного камня выкладывается в целом так же, как и из кирпича. Для кладки используется камень с плоскими гранями — песчаник, базальт, гранит.

Из природного камня

Такая подпорная стенка выглядит очень красиво и подойдет практически к любому стилю ландшафтного дизайна.

Из камня

Подпорная стенка из бетона

Усройство подпорной стенки из бетона относительно несложно. Стенки получаются крепкими и долговечными, но подойдут не ко всякому стилю ландшафта. Например, в различных вариантах пейзажного стиля или стиля кантри они будут выглядеть неуместно. Однако эта проблема решается путем облицовки такой стенки природным камнем.

Из бетона с облицовкой камнем

Порядок устройства подпорной стенки из бетона своими руками:

  1. Роем траншею 30-40 см глубиной (для стенки высотой до 1 м).
  2. Устанавливаем опалубку из прочных досок на высоту стенки.
  3. На дне траншеи устраиваем подушку из щебня.
  4. Заливаем опалубку бетоном.
  5. После застывания бетона снимаем опалубку и приступаем к облицовке, либо выравниваем неровности цементным раствором.

Бетонные подпорные стенки без облицовки будут хорошо смотреться в саду стилей хай-тек или минимализм.

Из бетона

Подпорная стенка из габионов

Габионы — контейнеры из проволочной сетки, заполненные камнями — популярный способ создания подпорных стенок. Преимущества:

  • легкость обустройства
  • невысокая цена
  • экологичность и отсутствие необходимости специальных дренажных приспособлений
  • аккуратный и привлекательный внешний вид.

Из габионов

Создать подпорную стенку своими руками из габионов легко:

  1. Обустраиваем небольшой фундамент так же, как для стенки из камня. Если высота стенки менее 1м, можно обойтись вообще без фундамента.
  2. Устанавливаем контейнеры и скрепляем их друг с другом проволокой.
  3. Засыпаем контейнеры камнями. На переднюю сторону контейнеров можно насыпать наиболее декоративные камни (например, гранитный щебень или крупную гальку), заднюю часть контейнеров, которая не видна, можно заполнить любым дешевым щебнем.

Из габионов

Заключение

Подпорная стенка — не самое сложное в мире сооружение. Если вы хотите сэкономить на оплате наемного труда, вам вполне по силам создать подпорные стенки самостоятельно и с их помощью создать на вашем участке красивые и удобные террасы. Это особенно актуально для участков на склонах.

sadrium.ru

Подпорные стены: конструкция и проектирование

Оглавление:

  1. Подпорная стена: особенности ее строения
  2. Популярные стройматериалы для устройства подпорных стен
  3. Проектирование подпорных стен и стен подвалов: способы повышения их прочности

Не всегда участок для строительства гаража является идеально ровным. Если стройплощадка расположена на наклонной поверхности (угол наклона более 80), то для безопасности возведенного сооружения следует позаботиться о дополнительной «консервации» подвижного грунта. Для этого служат подпорные стены, предотвращающие обвалы и оползни земли на склоне. Они играют роль надежных «щитов», которые уравновешивают баланс сил в местах перепада рельефа участка. Устанавливают подпорки на протяжении всей земляной «ступеньки», полностью окантовывая ее впадины и выступы.

С появлением новых строительных материалов конструкция подпорных стен заметно видоизменилась. Теперь с помощью защитных «бастионов» площадку с трудным «характером» можно не только укрепить, но и украсить. Не зря декоративная подпорная стена – один из популярных приемов в ландшафтном дизайне, позволяющих эффектно разграничить зоны участка и сделать определенный акцент на одной из них.

Подпорная стена: особенности ее строения

Конструкции подпорных стен различны между собой, так как рассчитаны на разную степень воздействия «враждующих» сил, старающихся перекинуть опору. Но «костяк» у них неизменный и состоит из таких основных «запчастей»:

  • Наземная часть: ТЕЛО
  • Внутренняя сторона стены соприкасается с грунтом, опоясывая собой возвышенность на участке. Лицевая часть «щита» открыта, его форма может быть ровной или косой (с уклоном в сторону холма, обрыва, оврага).

  • Подземная часть: ФУНДАМЕНТ
  • Он компенсирует немалое давление грунта на подпорную стену. Под основание обязательно укладывают массивную дренажную подушку 20-30 см (песок + щебень)

  • Защитные инженерные коммуникации: ВОДООТВОД и ДРЕНАЖ
  • При проектировании подпорных стен обязательно предусмотрены защитные мероприятия по отводу лишней влаги и воды, которая неминуемо накапливается за их внутренней поверхностью.

Устройство подпорных стен возможно при определенных благоприятных условиях. Основными факторами, от которых самоделкин должен отталкиваться в решении, организовывать или нет на своем участке этот вид укрепления, является: уровень грунтовых вод и промерзания грунта.

Вот благоприятные параметры для успешного строительства:

  • Уровень промерзания: показатель не опускается ниже отметки в 1,5 м
  • Уровень грунтовых вод довольно низкий: 1-1,5 м

Подземная часть конструкции подпорных стен напрямую зависит от типа почвы: чем она мягче и неустойчивее, тем глубже следует в нее «нырнуть». Вот пример расчета глубины фундамента подпорной стены для самостоятельного проектирования:

  • Если на участке глинистая плотная почва, то глубина фундамента составляет 1/4 высоты подпорной стены
  • Если на участке почва средней рыхлости, то глубина фундамента составляет 1/3 высоты подпорной стены
  • Если на участке мягкая, рыхлая земля, то глубина фундамента составляет 1/2 высоты подпорной стены

Что касается наземной части подпорных стен, то для их самостоятельного устройства есть определенное ограничение: высота «подпорки» не должна превышать 1,4 м. Для строительства щита «ростом» повыше следует привлечь профильных специалистов, так как сильное давление грунта на подпорную стену требует более сложных расчетов при ее проектировании. Сейчас в интернете имеется огромный выбор программных продуктов, которые подсчитывают все нужные параметры этого вспомогательного сооружения. Но есть одно «но». Они так же предназначены для «щитов» высотой до 1,4 м, так как к более массивным сооружениям требуется особый подход, не подпадающий под стандартный алгоритм расчетов.

Еще один важный параметр, который необходим для устойчивости защитного «щита» – толщина тела массивной подпорной стены. Он напрямую зависит от высоты сооружения и типа грунта: чем выше подпорка и чем мягче почва, тем шире должна быть опорная «нога». И наоборот.

Для самоделкинов будет полезен пример расчетов подпорной стены такого типа на «все случаи жизни»:

  • Если грунт на участке рыхлый: толщина массивной подпорной стены = 1/2 ее высоты
  • Если грунт на участке средней плотности: толщина массивной подпорной стены = 1/3 ее высоты
  • Если грунт на участке плотный глинистый: толщина массивной подпорной стены = 1/4 ее высоты

Для проектирования и расчета параметров тонких подпорных стен нужен опыт, поскольку многочисленные примеры самодельных опрокинутых «щитов» указывают, что слишком велика вероятность их фатального конца.

Популярные стройматериалы для устройства подпорных стен

БЕТОН

Это безоговорочный лидер среди используемых для этих целей стройматериалов. Подпорные стены из бетона можно вылить самому, купить полностью готовые модули или же сложить их из отдельных блоков. Прочность и тяжесть стройматериала является главной причиной его массового использования для устройства высоких защитных сооружений. Подпорные стены из бетона не отличаются эстетической красотой и довольно однообразны, поэтому их стараются преобразить с помощью декоративных отделочных покрытий.

Для самоделкина наиболее оптимальным вариантом является монолитная конструкция «щита»:

  • Фундамент и тело подпорной стены из бетона выливается с помощью съемной опалубки по стандартному «сценарию» (подробнее см. в разделе «Фундамент для гаража», «Стены для гаража»)

Проще всего использовать готовые заводские модели подпорных стен из бетона, которые с помощью спецтехники устанавливают на требуемое место. Но в данном случае следует учесть дополнительную нагрузку на бюджет из-за доставки блоков и аренды грузоподъемной техники.

Армирование подпорных стен из бетона

Армирование подпорных стен выполняется с учетом «проблемных» зон сооружения. Наиболее опасные точки напряжения: верхушка и линия соединения фундамента и тела «щита». В них требуется увеличение густоты плотности железного каркаса.

Для расчета армирования подпорных стен используют специальные программы, где точно можно подобрать толщину, шаг и марку прутьев. Но для наглядности укажем основные принципы правильного армирования подпорных стен, которые помогут самоделкинам правильно укрепить монолитную конструкцию защитного сооружения.

Главная сила, с которой должна бороться железная сетка внутри тела «щита» – изгиб. Расчет подпорных стен указывает, что главная арматура их тела располагается в вертикальной плоскости, а поперечные прутья (поперечная арматура) потоньше (20 % от сечения главной) строго перпендикулярно ей. В фундаменте поперечные прутья укладывают строго перпендикулярно главной арматуре наземной части щита.

Вот пример расчета подпорной стены:

При ее толщине больше 25 см, шаг главной арматуры – не более 25 см.
При толщине «щита» 15-25 см, шаг главной арматуры – не более 15 см.
Поперечная арматура устанавливается с шагом не больше 25 см.

Что касается марки бетона, то для монолитной конструкции подпорной стены готовят раствор В10-В15.

БУТОБЕТОН

В местности, богатой на бутовый камень (плоский булыжник) практикуют этот вид кладки подпорных стен. Следует придирчиво выбирать расходный стройматериал, поскольку для качественного «щита» бут по прочности должен соответствовать марке М150. Для заливки используют бетонный раствор В7,5.

Бутобетонная кладка выгодна тем, что для строительства стены самоделкин не заморачивается с армированием. Камень прекрасно справляется с возникшими противоборствующими силами. Остается только изучить все особенности бутобетонной кладки, главные из которых:

  • Соотношение раствора и бута 50 на 50
  • Ширина камня должна быть равна 1/3 ширины стены
  • Камни должны быть чистыми и увлажненными для лучшей адгезии с раствором
  • Камень не укладывают вплотную к краям стены (зазор ≈3 см)

Оптимальная ширина бутобетонной кладки – 0,6 м (больше – нерационально). Подробнее технологию выполнения работ можно прочитать в разделе «Бутобетонный фундамент».

КАМЕНЬ

Такой способ более трудоемкий, поскольку технология кладки из камня сложна из-за вынужденной подгонки рабочих элементов. Каменная кладка подпорных стен – это эффектное украшение участка. поэтому если кто из самоделкинов решится на такой шаг, вот несколько рабочих рекомендаций:

  • Перевязка швов кладки для рядов камней должна быть не меньше 10 см, а для угловых элементов – не менее 15 см
  • Для работы выбирайте камни твердых сортов: базальт, кварцит и т.п.
  • Если кладка ведется на растворе, то его марка должна быть не ниже М50
  • При сухой кладке щели между камнями заделывайте грунтом

Оптимальная ширина подпорной стены из камня – 0,6 м.

КИРПИЧ

Этот классический стройматериал часто используют для строительства вертикальных подпорных стен. Их толщина равна 12 – 37 см (пол – полтора кирпича соответственно). Проектирование подпорных стен из кирпича упрощено наличием готовых расчетных таблиц, где под каждую высоту стенки есть полная расшифровка расхода материала. Тут же указывается количество кирпичных рядов и схема их кладки, что весьма удобно для начинающего самоделкина.
Например, для подпорной стены высотой 60 см и толщиной в ½ кирпича понадобится 8 рядов элементов. На 1 кв. м. возведенного «щита» следует заготовить 62 кирпича.

ДЕРЕВО

Деревянная подпора – самый слабый «щит», зато выглядит на лоне природы наиболее гармонично. Но если в вашей местности влажный климат, то такой декор не подходит для вашего участка, так как прослужит от силы один-два сезона.

Для строительства подпорных стен из дерева используют бревна одинакового сечения. Их вкапывают на требуемую расчетную глубину, предварительно обработав наконечники горячим битумом. Уложив в траншею вертикальные столбы плотным рядом, соединив их между собой гвоздями или проволокой, основу «щита» тщательно зацементируют. Это самая простая схема для выполнения деревянной подпорной стены. Сложнее для исполнения горизонтальная кладка бревен, где нужно вырезать пазы в элементах для корректного соединения рабочих элементов.

Проектирование подпорных стен и стен подвалов: способы повышения их прочности

Существует достаточное количество видов подпорных стен, разница между которыми заключается в особенностях строения основных элементов конструкции. Речь идет о виде фундамента (мелкозаглубленный, заглубленный), способах отделки лицевой поверхности, особенностях сборки сооружения. Остановимся в первую очередь на принципиальных различиях в методах укрепления «разнокалиберных» щитов.

Мы неслучайно включили в данную главу не только особенности проектирования подпорных стен, но и стен подвалов. Ведь они схожи по своей ключевой функции: противостояние давящей силе прилежащего грунта.

Проектирование подпорных стен: особенности массивной и тонкой конструкции стен

Подпорные стены бывают массивные и тонкие (минимальная толщина подпорки из железобетона – 10 см). Последние из-за небольшой толщины «щита» не могут достойно противостоять напору грунта. Уравновешивание сил происходит за счет особой конструкции фундаментной плиты, удлиненная часть которой направлена в сторону насыпи грунта, что заставляет работать его противовесом. Наземная часть «подпорки» жестко фиксируется в подземной «ноге». Такое устройство подпорных стен имеет специальное название – консольное.

По способу крепления наземной и подземной части консольной конструкции щита различают:

  • Уголковая консольная подпорная стена
  • Состоит из двух плит, жестко соединенных между собой. Если подпорная стена сборная, то соединение наземной и подземной части конструкции выполняется с помощью выемки в фундаментной плите или петельным методом. Для монолитной подпорки тесная «связь» двух взаимно перпендикулярных плит выполняется за счет их внутренней арматурной завязки.

  • Анкерная консольная подпорная стена
  • В такой конструкции подпорной стены соединение двух плит выполняется с помощью анкерных связей, которые способствуют их дополнительной устойчивости. Крепеж может быть выполнен шарнирным или клиновым способом.

  • Контрфорсная консольная подпорная стена
  • Этот вид «щита» состоит из фундаментной, наземной плиты и контрфорса, который берет на себя определенную долю давления грунта на подпорную стену.

Массивные подпорные стены дольше возводить, зато их «изюминка» прячется в надежности «брони». Давление прилежащего грунта на подпорную стену гасится за счет немалого веса щита. Чтобы дополнительно их укрепить, внутреннюю поверхность наземной плиты делают неровной: в монолитном бетоне формируют выступы, кирпичную кладку выпячивают внутрь. Внешняя сторона щита наклонная в сторону склона. Определяется требуемый угол по формуле:

F= 450-j/2

Где j – угол природного откоса для разных видов грунта.

Проектирование стен подвала выполняется по аналогии с расчетом конструкции высоких подпорных стен. Особое внимание уделяется надежности соединения нижних углов подвальной «коробки».

В среднем высота подвала в гараже – до 3 м (кратно 0,6 м). Для их строительства используют готовые железобетонные блоки или же плиты выливают непосредственно на стройплощадке. Самостоятельное проектирование подпорных стен и стен подвалов такой высоты – рискованно и опасно. Как уже говорилось выше, алгоритм подсчетов слишком сложен для человека, не владеющего профильными знаниями. Только специалист правильно и точно рассчитает давление грунта на необходимом уровне и подберет оптимальные параметры подвальных стен. Тоже касается способов их укрепления.

mdkinvest.ru

Подпорная стенка из дерева - 89 фото типов элегантных конструкций

Подпорные стенки выполняют не только свое прямое назначение, предотвращая разрушение склона и вымывание плодородного слоя.

Ландшафтные дизайнеры применяют их для выделения различных садовых зон, создают с их помощью многоуровневый рельеф, используют как декоративные элементы в цветниках.

На сегодняшний день существует множество различных вариантов подпорных стен, различающихся между собой используемым материалом.

Наиболее простой, не требующий специальных навыков и недорогой вариант — это деревянная подпорная стенка.

Какие места подходят для подпорных стенок из дерева?

Деревянную подпорную стену можно установить где угодно, главное, чтобы не было сырости, потому что в сырых местах происходит быстрое разрушение древесины. Для заболоченной местности лучше использовать другие материалы.

Если склоны очень крутые, подпорную стенку предпочтительно делать не из дерева, а, например, из камня или бетона ввиду их большей прочности

Плюсы и минусы подпорных стенок из дерева

К положительным моментам относится:

  • невысокая стоимость;
  • красивый внешний вид;
  • экологическая безопасность;
  • возможность самостоятельного выполнения всех работ.

Минусом является сравнительно малый период использования, вызванный гниением древесины в условиях теплого и влажного климата.

Выбор материала для деревянных подпорных стенок

Подпорная стена может быть сделана из бревен или из пиломатериала. Наиболее популярны стенки из цельного деревянного бруса, большой выбор которого предоставит каждый строительный магазин.

Из досок толщиной более 45 мм можно выполнить декоративные стенки небольшой высоты.

Поможет вам сэкономить использование старых спиленных деревьев и различных деревянных обрезков.

Выбор способа укладки

Существует два вида укладки – горизонтальная и вертикальная.

Тип укладки определяется длиной закупленного материала и наличием округлений у будущей стенки.

Длинные бревна позволяют использовать горизонтальную укладку, что уменьшит срок строительства, и увеличит долговечность постройки.

Для стенок полукруглой или зигзагообразной формы лучше всего применить вертикальный тип укладки, позволяющий использовать обрезки материала разной длины и толщины.

Как продлить срок эксплуатации деревянного материала

Из-за гниения и вредных насекомых деревянный материал может прийти в негодность, что уменьшит время его использования или сделает таковое невозможным.

Предотвратить это поможет антисептическая обработка дерева, а также обмазка его в горячем битуме или в отработанном машинном масле.

Применение креозота спасет древесину от гниения и отпугнет насекомых. Пропитывать столбы можно различными химикатами, например, железным или медным купоросом.

Правила самостоятельного строительства подпорной стены

  • При строительстве деревянных стенок фундамент не требуется.
  • Первым шагом утрамбовываем почву и подсыпку гравия для устранения возможных деформаций грунта, которые могут возникнуть в будущем.
  • На каждом этапе используем уровень для проверки правильности укладки материала.
  • Для скрепления нижнего ряда применяем арматурные стержни для исключения сползания стенки по склону.
  • Т-образный брус, называемый якорем, предотвратит наклон и прогиб стенки под тяжестью грунта.
  • Делаем подпорную стену с горизонтальной укладкой.

Чтобы установить подпорную стену с горизонтальной укладкой надо:

  • Провести разметку участка;
  • Выкопать траншею тридцати сантиметровой глубины;
  • Засыпать ее на 15 см гравием или галькой и утрамбовать;
  • С использованием арматуры уложить нижний брус;
  • Уложить первый ряд;
  • Продолжить укладку бруса во второй ряд стенки;
  • С помощью геотекстиля сделать дренаж;
  • Уложить третий ряд;
  • Установить Т-образные якоря;
  • Соблюдая технологию уложить последующие ряды;
  • После усадки стенку задекорировать.

Подпорная стена с вертикальной укладкой

Если вы хотите сделать подпорную стену из вертикального бруса, то необходимо:

Подготовить материал, который вы будете использовать. Чаще всего применяют бревна диаметром не более 20 см. Для повышенной прочности их все закапывают на половину длины.

  • При строительстве декоративной стенки небольшой высоты глубоко закапывают только часть бревен;
  • Провести разметку участка;
  • Подготовить траншею, глубина которой должна быть на 20 см больше планируемой высоты стенки;
  • Сделать подсыпку из гравия толщиной около 25 см и тщательно утрамбовать ее;
  • Установить крайний брус. Он будет эталоном;
  • Последующие брусья устанавливают, равняясь на крайний;
  • Горизонтальными планками скрепить стенку, придав прочность всей конструкции;
  • Устроить дренаж;
  • Только в случаях высоких нагрузок установить Т-образные якоря.

В этой статье вы ознакомились с устройством деревянных подпорных стенок. Желаем вам успехов в применении полученной информации для создания неповторимого дизайна своего приусадебного участка.

Фото подпорной стенки из дерева

 

Также рекомендуем просмотреть:

all-designstroy.ru

Виды подпорных стенок и их классификация

Подпорная стена — это инженерное сооружение, которое препятствует обрушению стен, сползанию грунта на неровных местностях. Но это не единственное предназначение подпорной стены. Они используются в строительстве не только в практических целях, но еще и в декоративных. Использование подпорных стенок в ландшафтном дизайне очень распространено на сегодняшний день. С помощью этого архитектурного строения можно придать гармоничный вид саду, дачному участку или парку.

Подпорная стенка поможет препятствовать не только сползанию грунта, но и сделают участок очень оригинальным и привлекательным.

Распространено применение подпорных стен для участков с резким перепадом высот. Но это инженерное сооружение применяется сегодня не только для решения практических задач, но и для создания ландшафтного дизайна на участках.

Условно подпорные стены можно разделить на две группы:

Декоративная подпорная стенка обычно используется для облагораживания приусадебного или дачного участка.

  1. Декоративные. Это элемент архитектурно-художественный, который используется для улучшения эстетического вида участка. Декоративная подпорная стенка строятся исключительно для красоты и для создания гармоничного вида на участке.
  2. Укрепительные. Используется для предотвращения сползания грунта. Это инженерно-техническое сооружение, которое используется на неровных участках. Эти стенки строят исключительно при вертикальной планировке методом создания искусственных террас при слабом или подвижном грунте. Строительство подпорной стенки при террасировании позволяет увеличить полезную площадь участка.

Основное предназначение и оформление подпорных стенок

Укрепительная подпорная стенка должна сдерживать сползание грунта, ее устройство оправданно при уклоне земли более 7-8%.

Основная задача — это укрепление грунта на склонах для предотвращения сползания и разрушения грунта. Образование оползней часто происходят на участках, которые расположены вблизи рек и других водоемов. Также, участки, расположенные вблизи оврагов, необходимо укреплять во избежание сползания грунта после сильных дождей. Подборные стены — идеальное решение для участков с таким расположением, ведь решается сразу два вопроса: улучшается эстетический вид и увеличивается полезная площадь.

При планировании участка нужно учитывать один важный момент, если уклон более 7-8 %, то строительство подпорной стены необходимо. Укрепительные подпорные стены имеют еще целый ряд функций, кроме основной укрепительной. Правильно созданный план по построению укрепительных стен помогает улучшить ландшафтный вид участка, обогатить его.

Правильное оформление подпорных стенок помогут улучшить внешний вид участка и его практичность:

  1. Рациональное использование садовой площади.
  2. Создание максимально благоприятных условий для роста растений с помощью наполнения горизонтальной территории, которая создается при террасировании, плодородным слоем почвы.
  3. Зональное разделение.
  4. Оптимальная организация террасирования.

Правильно построенная подпорная стена, независимо от ее назначения, состоит из четырех основных частей:

  1. Подземная часть — фундамент.
  2. Видимая часть несущей конструкции — тело.
  3. Водоотвод, который необходим для прочности сооружения.
  4. Дренаж грунтовых вод.

Фундамент, дренаж и водоотвод выполняют только технические функции, а тело укрепительной стены еще создает и эстетический вид. Правильно подобранная внешняя отделка поможет сделать вид всего участка гармоничней.

Вернуться к оглавлению

Классификация укрепляющих подпорных стен

По способу возведения:

  1. Монолитный. Эти стены изготавливаются на заводах железобетонных изделий в виде отдельных звеньев, а затем перевозятся к месту возведения этих конструкций. Они имеют форму уголкового профиля и бывают контрфорсными или консольными. Также, монолитные стены могут отливаться из бетона в необходимом месте в нужную форму, которая называется опалубкой.
  2. Сборный. В этом случае стены выкладываются из различного строительного материала на месте строительства укрепительной стенки.

Глубину заложения можно сделать различной. Существует два основных способа:

  1. Глубокое заложение (заложение больше ширины стенки в 1,5 и больше раза).
  2. Неглубокое заложение.

По массивности строения:

Одной из самых прочных является подпорная стена выполненная из габионов.

  1. Массивные стены. Самые прочные, но они более материалоемкие и трудоемкие, чем все остальные. Сделать их сложнее всего. Массивные подпорные стены обычно одинаковые по высоте и ширине. Устойчивость достигается благодаря их собственной массе.
  2. Полумассивные. Они обычно сделаны из армированного бетона. Эти стены устойчивы благодаря своей массе и массе грунта, лежащего на фундаментальной плите.
  3. Тонко элементные подпорные стены. Это связанные друг с другом бетонные плиты. Они устойчивы в основном благодаря массе грунта на плите и немного за счет своего веса.
  4. Тонкие. Такие стены устойчивы лишь благодаря защемлению основания в грунте.

По расположению на участке

  1. Отдельно стоящие.
  2. Связанные с другими сооружениями.

Вернуться к оглавлению

Виды подпорных стенок

С помощью георешетки можно довольно быстро укрепить склоны.

Габионные конструкции. Габионы — это контейнеры сделанные из металлической сетки, которые заполняются кирпичом, камнем, гравием. Сетка для габионов прочная и устойчивая к агрессивной среде. Она изготавливается из закаленной стальной проволоки двойного кручения плотного оцинкования. Габионы имеют схожесть с коробкой, из этих коробок и формируется подпорная стена. Через время пустоты между камнями заполняются грунтом и на этом субстрате можно посадить неприхотливые растения. Благодаря этому габионы гармонично сочетаются с искусственно созданной средой и становятся неотъемлемой частью ландшафта. Габионы более практичны, так как для них не нужна фундаментальная подготовка и их можно монтировать в любое время года.

Подпорные стенки, изготовленные из геотекстиля. Сегодня создана технология, которая получила широкое распространение в строительстве подпорных стен из грунта армированного материалами из синтетики. Облицовка и армирование стены делают из полотнища геотекстиля. Основная идея состоит в том, что тело подпорной стенки состоит из хорошо утрамбованного грунта, а для его удерживания используется геотекстиль.

Подпорные стены с использованием георешетки. Георешетка — это армирующий геотехнический материал, сделанный из листовых полос, которые соединены швами между собой с образованием ячеек. Глубина и ширина ячеек подбираются индивидуально, все зависит от расчетных критериев нагрузки. Георешетка образует конструкцию из ячеек, которые наполняют минеральными заполнителями. Секции георешоток устойчивы к любым температурным нагрузкам, поэтому подходят для любых климатических зон.

Оформлением подпорных стенок должен заниматься квалифицированный специалист, так как это является важной частью экстерьера любого земельного участка. Следует помнить и о том, что укрепительные и декоративные подпорные стенки можно гармонично сочетать и они будут отличным выбором при решении практических и эстетических целей.

1landscapedesign.ru

Как запроектировать подпорную стену?

Часто участок под застройку имеет хитрый рельеф, и чтобы спланировать его для удобной эксплуатации, нужно построить пару-тройку подпорных стен. Что же это такое - подпорная стена, и как ее грамотно выполнить, чтобы она не разрушилась от давления грунта, а участок с уклоном превратился в ровные террасы?

 

В этой статье мы разберемся с принципами проектирования подпорных стен, рассмотрим, какие нагрузки на них действуют, и как грамотно подойти к расчету и конструированию подпорной стенки.

Подпорная стена на участке чаще всего представляет собой монолитную уголковую стенку, создающую перепад высот земли. В каких случаях это нужно? Например, въезд в гараж, находящийся в подвале. Стены, ограждающие этот въезд, являются подпорными. Часто еще приходится делать забор в виде подпорной стены, когда ваш участок находится выше, или ниже прилегающей территории.

Какие конструктивные особенности у подпорной стены? Помимо вертикальной стенки, она обязательно имеет подошву. Рассмотрим, зачем нужна эта важная конструктивная деталь. Как мы видим на рисунке, на стену действует давление грунта. Причем, с высокой стороны на стену действует сдвигающая сила, а с низкой – удерживающая. Естественно, сдвигающая сила всегда больше удерживающей – в этом суть подпорных стен. Давление грунта – серьезная вещь, с ней шутки плохи. Как часто в рельефных местностях сползают склоны, это все происходит под давлением грунта. Поэтому, чтобы противостоять этой постоянно действующей силе, нужно сделать такую конструкцию подпорной стены, чтобы она сопротивлялась сдвигу. Представим себе стенку без подошвы. Что с ней случится? Она просто накренится под действием грунта, и чем больше будет перепад уровней земли, тем больше вероятность крена и разрушения стены. Что же делает подошва? Она служит своеобразным якорем и удерживает конструкцию стены в устойчивом положении. Чем шире подошва, тем устойчивей положение подпорной стенки.

Разберемся, как это действует. Итак, мы уже знаем, что против нас действует сдвигающая сила. Что мы можем ей противопоставить?

1) Это удерживающая сила с обратной стороны засыпки. Она, конечно, значительно меньше сдвигающей, но при расчете учесть ее необходимо.

2) Вторым фактором является сила трения под подошвой, которая в итоге поможет нам удержать стену на месте. Величина силы трения зависит от пригруза, который состоит из собственного веса подпорной стены и веса грунта, давящего сверху на подошву. Чем шире подошва, тем больше удерживающая сила трения.

Итак, в силах, действующих на подпорную стену, мы разобрались. Теперь разберемся, как же подойти к конструированию и расчету стены.

Первое, что мы знаем – это перепад высот на участке. От этого значения и будем отталкиваться. Чтобы принять окончательную высоту подпорной стенки, прибавим к высоте перепада 50…100мм вверху, чтобы грунт не ссыпался, и, естественно, опустим подошву стены на глубину промерзания грунта. Если вы выполняете расчет вручную, то это довольно кропотливый процесс, основанный на методе подбора. Задаетесь шириной подошвы подпорной стенки и всеми габаритными размерами, после чего делаете проверку на устойчивость, определяете расчетное сопротивление грунта под подошвой, затем, если все прошло, считаете армирование стены и подошвы. В настоящее время есть много расчетных программ, которые выполняют весть расчет автоматически. Если у вас есть такая программа, это значительно сэкономит время и усилия, да и от ошибок оградит. Если же программы нет, то можно воспользоваться Пособием по проектированию подпорных стен и стен подвалов, и выполнить расчет самостоятельно.

Еще один важный момент: для того, чтобы выполнить расчет подпорной стены, нужно иметь результаты инженерно-геологического изыскания, т.к. от характеристик грунтов строительной площадки очень сильно зависят результаты расчета.

Чертеж выполненной подпорной стены можно скачать здесь.

 

Еще полезные статьи:

«Фундаменты. Это важно знать»

«Ленточный фундамент»

«Что нужно знать о ленточном монолитном фундаменте»

«Фундамент для дома с подвалом»

«Столбчатые фундаменты под здание с несущим каркасом»

«Сбор нагрузок для расчета конструкций - основные принципы»

«Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома»

«Расчет фундамента под наружную стену подвала. Пример расчета»

 

Внимание! Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ".

class="eliadunit">
Добавить комментарий

svoydom.net.ua

Подпорная стена - расчёт и строительство

ПОДПОРНАЯ СТЕНА - РАСЧЁТ И СТРОИТЕЛЬСТВО

     На этой интернет страничке речь пойдёт о моём опыте расчёта и строительства подпорной стены. И сразу же хочу оговориться - здесь написано лишь о конкретном (моём) случае. Я не являюсь специалистом строителем, поэтому все мои мысли хорошо бы перепроверять. Также, я могу быть неточен в формулировках и строительных понятиях.
     А теперь о том, почему может оказаться полезным изучить именно эту страницу.
     Некоторое время назад я понял, что на моём земельном участке необходимо устройство подпорной стены и решил своими силами рассчитать такую стену. Всем известно, что в строительстве очень важен расчёт, потому что с одной стороны исключается аварийность (разрушение сооружения), с другой стороны - экономятся финансовые затраты (на строительные материалы и рабочую силу), так как определяются некие оптимальные геометрические размеры сооружения. После долгих поисков примеров расчёта в интернете выявилась информация двух направлений. Первое направление - это сайты садово-огородной тематики и ландшафтного дизайна. Основная мысль там была такая:"для высоты стены менее 1м достаточно просто заглубить её на 1/3 высоты. Стены высотой более 1м можно делать только после расчётов специалистов (проектировщиков)". Второе направление - это сайты, на которых предлагались различные программы для расчёта подпорных стен, книги, СНиПы. Меня не устраивали ни советы дачников (часто предлагающих совершенно разные принципы расчёта подпорных стен), ни программы (ведь всем понятно, что доверять программе нельзя, пока точно не поймёшь, как она работает).
     Как известно, всё же есть литература, требованиям которой должны удовлетворять сооружения, проходящие экспертизу. Это нормативная литература, кратко называется СНиП, а расшифровывается как "Строительные нормы и правила". Так вот, все проектировщики, все легальные программы проходящие строительную экспертизу, должны удовлетворять условиям, записанным именно в СНиП. И в конечном итоге, я решил строить подпорную стену в соответствии с нормативной литературой. Существует СНиП 2.09.03-85 "Сооружения промышленных предприятий", в котором есть раздел 2 "Подпорные стены". Но в СНиП-е очень сухая и скудная информация для расчётов. К счастью, существует "Справочное пособие к СНиП "Проектирование подпорных стен и стен подвалов" и именно это пособие позволило мне рассчитать подпорную стену (кстати, по этому же пособию считают проектировщики и пишутся многие программы).
     Вобщем, сейчас, уже после расчёта, я могу сказать что наибольшую полезную информацию я нашёл в трёх источниках (хотя облазил много интернета и различной информации):
     1. Справочное пособие к СНиП "Проектирование подпорных стен и стен подвалов", Москва 1990
     2. Г. К. Клейн "Расчёт подпорных стен", Высшая школа 1964
     3. ВСН 167-70 ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПОДПОРНЫХ СТЕН ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
     Указанную литературу удобнее всего скачать на сайте dwg.ru в разделе Download. Первые две книги необходимо скачать в формате djvu, ВСН мне удалось найти только в формате doc.
     Итак, небольшая общая информация. Подпорная стена (также называют подпорная стенка, опорная стенка) - это удерживающее сооружение, предназначенное для поддержания грунта (земли) на участке со сложным рельефом. Существуют различные виды стен - стены на свайном основании, шпунтовые стены, уголковые (тонкостенные) стены, массивные подпорные стены. Может есть ещё какие-то виды. Вобщем, в Пособии рассматриваются два вида - уголковые и массивные. Мне как раз только эти виды возможно реализовать (шпунтозабивное и сваебурильное оборудование подойти к месту строительства стены не может). Далее мне необходимо было выбрать - какого же всё-таки вида стену принять (массивную либо уголковую). Пришлось рассчитать оба варианта (чтобы выяснить, какой обойдётся дешевле). В результате я получил геометрические размеры для уголковой и для массивной подпорной стены.
     Затем я произвёл экономическое сравнение этих двух видов подпорной стены для своего случая (рассматривался один погонный метр стены), вот результаты:
Вид подпорной стеныУголковаяМассивная
Затраты на бетон, руб30886717
Затраты на арматуру, руб6800
Выкопать грунт, руб48102360
Обратная засыпка грунта, руб1940215
Суммарные затраты на строительство, руб105189292

     Для наглядности сравнения материальных затрат на работы по возведению подпорной стены различного вида, прикрепляю рисунки:
     Конечно же, при различных условиях (в отдельных случаях) получится различная стоимость строительства. В вашем случае, возможно, будет дешевле стена уголкового профиля. Уточню, что оба вида профиля (что представлены в таблице выше) имеют одинаковый запас устойчивости (т.е. рассчитаны на одинаковую нагрузку). Также надо иметь ввиду, что стена уголкового профиля более требовательна к качеству работ - бетон в такой конструкции должен быть уложен очень аккуратно, уплотнён вибратором, необходимо сохранить защитный слой арматуры, сложности с установкой арматурного каркаса, опалубки. Вобщем, в моём случае дешевле и проще обходилось строительство массивной подпорной стены. Поэтому далее я расскажу про расчёт и строительство именно массивной бетонной подпорной стены.
     Первоначально необходимо определиться с высотой стены. Нужно определить, какой перепад высоты откоса необходимо удержать - т.е. разница отметок уровня земли в нижней части стены и отметкой земли сверху подпорной стены. Я исходил из практических соображений. Решил, что максимальная высота, на которую можно вручную поднять ведро с бетоном - 1,4м (все работы по замесу бетона планировалось проводить снизу стены). Также в выборе именно этой высоты сыграла роль размера стандартного листа фанеры - 1525х1525мм. Итак, я определился с перепадом отметок - 1400мм.
     Далее для составления расчётного профиля подпорной стены необходимо учитывать конструктивные требования СНиП (раз уж мы решили провести расчёт в соответствии со строительными государственными нормами):
     1. Минимальная глубина заложения подошвы подпорной стены 600мм (пункт 10.6 Пособия)
     2. Минимальный размер для бетонной массивной подпорной стены равен 400мм (пункт 10.4 Пособия). Это означает, что верхняя (самая тонкая) часть стены должна быть не менее 400мм.
     3. Уклон подошвы подпорной стены в сторону обратной засыпки не более 0,125 (пункт 10.10 Пособия). Это означает, что подошва подпорной стены может иметь понижение в сторону засыпки (это увеличивает её устойчивость) но не более чем на 125мм на каждый метр.
     4. Ширина подошвы подпорной стены предварительно назначается в пределах 0,5-0,7 от полной высоты стены (пункт 10.3 Пособия).
     Ещё надо учесть необходимость создания дренажа за подпорной стеной. В связи с этим появляется "ступенька" на тыльной стороне стены. В моём случае ещё было выгодно сделать наклон передней грани стены - связано с тем что тогда можно использовать небольшую площадь дороги ниже участка, не создавая при этом помехи транспорту. В книге Г.К. Клейна рекомендуется принимать уклон стены 3:1 (т.е. на 3м высоты стены, горизонтальное её смещение составляет 1м). В итоге, с учётом вышесказанного, я составил продольный профиль подпорной стены для расчёта (смотреть рисунок справа).
     Нужно также заметить, что высоту перепада отметок в 1400мм я также принял исходя из условия минимального заглубления подошвы (600мм) и рекомендуемой общей высоты стены в этом случае 2м (смотреть пункт 10.4 Пособия и рисунок слева), отсюда и принятый перепад составил 1400мм. Нужно заметить, что в расчёте массивной стены можно было бы учесть вес грунта на той площадке, что я оставил для осуществления дренажа (230мм), в этом случае стена получается немножко устойчивее сдвигу. Но в связи с тем, что эта площадка (230мм) очень мала, я не учитываю её в расчёте. Забегая вперёд хочу отметить, что в любом случае, считать подпорные стены приходится методом подбора (т.е. задаваться геометрическими размерами стены - считать её - если стена неустойчива - то увеличивать размеры стены и снова считать. Если стена устойчива с большим запасом - то уменьшать размеры и пересчитывать). В своём случае я варьировал массу стены (и её устойчивость) за счёт подбора выступающей передней подземной части стены (т .е. варьировал размер 300мм на этой картинке). В итоге, стена оказалась устойчивой при минимальном запасе именно при данном окончательном продольном профиле. И поэтому расчёт ниже приводится уже для окончательно принятого профиля стены.
     Приступая к расчёту, нам необходимо иметь исходные данные (технические условия). Геометрические размеры подпорной стены у нас имеются. Величина угла наклона поверхности земли к горизонту выше подпорной стены в моём случае составила 12°. Остаётся определиться со свойствами грунта. И вот здесь самая главная проблема. Дело в том, что проектные организации отказываются рассчитать стену, если нет свойств грунта (т.е. результатов инженерно-геодезических изысканий). Эти самые свойства грунта (показатели грунта, инженерно-геодезические изыскания (ИГИ), параметры грунта) делаются отдельными организациями с помощью взятия проб грунта бурильными установками на месте предполагаемого строительства. Короче говоря, это дорогостоящее и трудоёмкое дело. Поэтому я сразу решил, что заказывать ИГИ для меня слишком дорого. Как же поступать в этом случае? Возможно, ваш сосед по земельному участку заказывал геодезические изыскания - тогда можно узнать у него свойства грунта (хотя, они могут и отличаться). Я же воспользовался рекомендациями из книги Яковлев "Технология ТИСЭ. Универсальный фундамент" и принял, что у меня на участке грунт представляет собой суглинок. Далее мы обращаемся к Таблице 2 Пособия и находим для своего случая необходимые нормативные свойства грунта. Всё же надо отметить, что неправильно принятые свойства грунта (завышенные) могут плохо повлиять на результаты расчёта (стена может оказаться неустойчива на реальном грунте). Поэтому лучше занизить свойства, чем завысить (т.е. лучше принять грунт с более низким значением угла внутреннего трения грунта). Принятые мною параметры грунта выделены в красный прямоугольник:
Нормативные показатели грунта
     Итак, мы определились с исходными данными, приступаем к расчёту. Я выполнял расчёт в программной среде MathCAD, но это не имеет никакого значения. С помощью калькулятора и бумаги с ручкой абсолютно так же можно выполнить весь расчёт. Первым делом, принятые нормативные значения грунта пересчитываем на расчётные значения, для расчёта подпорной стены по первому и второму предельному состоянию (не пугайтесь ужасных слов, фактически - это просто ввод коэффициентов запаса). Вот эти расчётные параметры грунта (все формулы приведены в Пособии):
Расчётные показатели грунта

     Далее я разбиваю тыльную поверхность стены на два характерных участка (смотри поясняющий рисунок) - участок АВ вертикальный, это обусловлено удобством установки опалубки и участок ВС - наклонённый под углом 17° к вертикали, это обуславливается тем, что строго вертикальный откос грунта не удержится (котлован может осыпаться) а при указонном уклоне грунт может сам держаться на время проведения работ. Итак, на участке АВ вычисляю коэффициент горизонтального давления грунта. Затем угол наклона плоскости скольжения и учёт того, что суглинок является связным грунтом и имеет некоторое трение по плоскости скольжения, что увеличивает устойчивость стены:


Коэффициент активного давления грунта
     В моём случае строительство подпорной стены ведётся в районе с сейсмичностью 8 баллов. Поэтому, необходимо ввести коэффициент на активное горизонтальное давление грунта, согласно отдельному разделу Пособия. И нахожу интенсивность горизонтального активного давления грунта в точке В:
Интенсивность горизонтального активного давления грунта
     Далее аналогично участку АВ, нахожу все необходимые расчётные значения для участка ВС. И в итоге строю график зависимости интенсивности горизонтального активного давления грунта от глубины. Красной линией отображена зависимость для участка АВ. В верхней части графика есть "нереальная" отрицательная зависимость активного давления грунта - это за счёт того, что связный грунт (как суглинок) на определённую некоторую глубину может быть устойчив за счёт собственных связных сил (этот момент разобран в книге Г.К. Клейна). Синяя линия - зависимость активного давления грунта от глубины на участке ВС:
Расчёт участка ВС
     И вот, на следующем этапе расчёта мы получаем некоторое понятное и несущее смысл значение. Это сдвигающая сила. Кстати, надо упомянуть, что я принял распределённую нагрузку выше стены равную нулю (т.е. принято, что выше стены никаких грузов не лежит). Но, забегая вперёд, хочу сообщить, что я произвёл расчёт своей стены также и без учёта сейсмики отдельно и получил вот какие результаты: при землетрясении в 8 баллов стена устойчива при отсутствии распределённой нагрузки (т.е. если выше стены не будет ничего складироваться), а при отсутствии землетрясения (нормальные условия) стена устойчива даже при наличии распределённой нагрузки 500 кг на квадратный метр поверхности выше стены. Это довольно приличное значение.
     Итак, ниже представлен расчёт сдвигающей силы от собственного веса грунта. И мы получили, что на один погонный метр стены, по всей её высоте грунт давит с силой 21,69 кН, это примерно 2,1 тонны.
Сдвигающая сила от массы грунта


ppeterr.narod.ru