7.3. Применение удерживающих конструкций (ч. 1)
Деформации зданий и сооружений на склонах нередко происходят от таких оползневых подвижек, которые невозможно остановить с помощью обычных противооползневых мероприятий. В подобных случаях требуется устройство противооползневых удерживающих конструкций глубокого заложения (из свай или столбов). Удерживающие конструкции из забивных и буронабивных свай представляют собой устраиваемые поперек движения оползня свайные ряды, объединенные железобетонными ростверками. Методика расчета и проектирования таких сооружений относительно четко разработана и проверена экспериментальными исследованиями и многолетней практикой эксплуатации построенных противооползневых сооружений [92].
В настоящее время разработан удобный и точный способ расчета рамы из удерживающих свай [93]. Многопролетную рамную конструкцию расчленяют на отдельные Г-образные рамы. Исходят из допущения, что узлы соединения ригеля со стойками многопролетной рамы противооползневой конструкции могут перемещаться только по горизонтали (рис. 7.4, а). Отсюда расчет многопролетной конструкции сводится к расчету Г-образной рамы с заделанным в грунт нижним концом и с защемленно-подвижной верхней опорой (рис. 7.4, б). Эта верхняя опора, не мешая свободному горизонтальному перемещению конца ригеля, препятствует его повороту и вертикальному перемещению:



где Ψ4, ∆4 — соответственно угол поворота и вертикальное перемещение точки 4 рамы.

Заменив действие верхней защемленно-подвижной опоры реактивным моментом M4 и вертикальной реакцией V4 и пользуясь принципом независимости действия сил, раскладывают полученную расчетную схему на три составные (рис. 7.5). В соответствии с полученными схемами вводят обозначения: E'оп — доля оползневого давления, приходящаяся на одну стойку рамы, от общего оползневого давления Eоп; ЕPIР — жесткость сечения ригеля рамы; ЕсIс — жесткость сечения стойки рамы (сваи или столба); с, φ — прочностные характеристики грунта ниже поверхности скольжения; y0, ψ0 — соответственно горизонтальное перемещение и угол поворота точки O.

Полные значения угла поворота и вертикального перемещения точки 4 Г-образной рамы составят:



Верхние индексы Е, V, М при буквах ψ и ∆ обозначают усилие, определяющее данное перемещение.
Опуская промежуточные решения, после математических преобразований получим систему уравнений:




Отсюда:




где δME и δMM — углы поворота ψ0 соответственно от силы E0 = 1 и момента М0 = 1, определяемые по методике, приведенной в работах [94, 90].
Для построения эпюр изгибающих моментов и перерезывающих сил (рис. 7.6, а) в верхней части конструкция (выше поверхности скольжения) усилия рассчитывают по формулам:


Усилие М4 находят по формуле (7.10), а величины H0,1 и Q2,4 — по формулам:


