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".

В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы. Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


Комментарии

0 #1 Ирина Михалевская 26.05.2011 11:19
Вопросы можно задать в разделе "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" svoydom.net.ua/besplatnaja-konsultacija.html
0 #2 Виктор 10.06.2011 19:30
Скажите пожалуйста! Нужна ли подошва, если подпорную стену делаем в виде массива?
0 #3 Иpина 10.06.2011 20:01
Есть такой вид подпорных стен - массивные. Подошва для них не нужна, но расчет выполнить необходимо, чтобы грунт не сдвигал стену. Примеры расчета такой стены есть в Пособии, ссылка на скачивание которого дана в статье выше.
0 #4 Евгения 24.04.2012 12:14
Здравствуйте, Ирина! Этим летом планирую строительство цоколя для двухэтажного дома из газобетона с пустотными перекрытиями. Внешние стены цоколя (высота 2.6 м, подземная часть 1.5 м) думаю делать монолитные толщиной 25 с армированием двумя сетками А3 d10 с шагом 30 м на ленте 60*30 с армированием в три порука А3 d10 сверху и снизу. Вопрос у меня к Вам по внутренней несущей стене цоколя - ее надо делать такой же? Нагрузка на нее около 11 т/м.п., на внешние максимум - 8 т/м.п. Грунт - пески средние. И еще вопрос - можно ли выложить внутреннюю стену и надземную часть внешних стен цоколя из керамзитобетонн ых блоков и нужно ли тогда их армирование? Боязно что-то связываться с таким объемом работ по заливке бетона :o
0 #5 Иринa 24.04.2012 20:29
Евгения, я просто взяла и быстренько прикинула стену подвала при заданных Вами данных. Это без геологии конечно все на глаз - взяла песок с углом внутреннего трения 35 градусов, плотностью 1,8 т/м3 и нулевым сцеплением. В итоге вышла стена с подошвой в 1,4м шириной. Армируется восьмеркой с шагом 200мм. Если есть желание, скачайте рекомендации по расчету подпорных стен и стен подвала, там есть примеры, по которым можно выполнить расчет. Естественно, мои результаты не точны, т.к. характеристики взяты с потолка. Думайте сами, решайте сами...
0 #6 Иринa 24.04.2012 20:33
Внутреннюю стену и внешние выше земли можно сделать из блоков. Только нужно учесть тогда один момент. Если Вы делаете монолитную наружную стену, которая развяжется перекрытием, то это перекрытие будет удерживать стену от деформаций под воздействием давления грунта. Это хороший вариант. Если же будет выше земли кладка, то удерживать перекрытие ничто не будет, стена будет работать как консольная, ничем не зафиксированная от горизонтальных смещений, в итоге подошва по расчету получится еще шире, чем я написала.
+1 #7 Иринa 24.04.2012 20:36
Еще насчет внутренней несущей стены. По толщине ее нужно сделать такой, чтобы опиралась нормально сверху стена. Подошву нужно делать по расчету, предполагаю, что она будет меньше, чем по периметру (я имею в виду, меньше, чем 1,4м, а не меньше 0,6м). Но точно сказать не могу. По фундаментам без геологических данных невозможно проконсультиров ать точно.
0 #8 Евгения 24.04.2012 21:14
Ирина, спасибо Вам огромное за помощь! Буду делать внешние стены целиком монолитные - ни к чему нам лишние деформации :lol:
А вот подошва 1,4 - это, конечно, неожиданность :-? Я думала, что 8 т/м.п. нормально прижимать будет.
Надо значит изучать подробно свои грунты и считать стенку по науке :-)
Только где взять толкового специалиста? Каждый день езжу на трамвае и по воле сегодняшнего своего увлечения глазею увлеченно на дома. Так вот среди них частенько вижу просевшие частями или вообще треснутые стены... Кто-то ведь делал их расчеты :sad:
0 #9 Евгения 24.04.2012 21:32
Ирина, еще созрел вопрос вдогонку: если в итоге делается обратная засыпка привозным песком, то как влияет на расчет стены исходный грунт? Я имею в виду, что наверно можно что-то предпринять для снижения бокового давления грунта?
+1 #10 Иринa 25.04.2012 16:44
Я 8т/м в расчет включила. Предполагаю, что это только нагрузка от собственного веса конструкций? По-хорошему нужно еще временную добавить.
Насчет треснувших домов открою секрет: скорее всего их не считали, а фундаменты делали на глаз. Не любит у нас народ материалы в землю закапывать.
Грунт под подошвой в расчете дает сопротивление под подошвой и деформации. Песок в принципе грунт хороший. А насчет обратной засыпки - оптимально, чтобы угол внутреннего трения был как можно больше, тогда давление на стену значительно уменьшается. Если найдете песок с углом 40 - будет отлично.
Еще раз повторюсь: 1,4м - это не окончательно и не точно. Проверьте все, может у Вас меньше в итоге выйдет. В расчетной программе Мономах есть отличная подпрограмка для расчета стен - очень просто и быстро проверять, меняя исходные данные.
0 #11 Иринa 25.04.2012 16:46
Хм. Перечитала свой коммент. Уточню.
В общем, грунт под подошвой и грунт обратной засыпки участвуют в расчете отдельно, и каждый из них влияет на свою часть результатов. Засыпка, Вы правильно подметили, дает горизонтальное давление. А грунт основания влияет на способность этого основания сопротивляться сдвигу, деформациям и т.п.
-1 #12 Aleks 27.07.2012 14:16
а под цокольный этаж как посчитать?
дом двух этажный, длина подпорной стены 8 метров, а высота 3 метра,
как подобрать толщину стены?(монолитн ый железобетон). ширину подошвы
0 #13 паша 27.07.2012 16:08
Здравствуйте, Ирина.Проконсул ьтируйте пожалуйста по такому вопросу. В том году купил участок он выше существующей дороги от 2 до 3,5 м. По периметру стояли фбс 50, в высоту где 2 где 3-4. Сверху сделали монолитный пояс от 50-100 см. Фундамент около 20-25 см.Обратная засыпка не производилась.В опрос такой: как можно ее усилить не демонтируя.
0 #14 Иринa 27.07.2012 20:19
Цитирую Aleks:
а под цокольный этаж как посчитать?
дом двух этажный, длина подпорной стены 8 метров, а высота 3 метра,
как подобрать толщину стены?(монолитный железобетон). ширину подошвы

Алекс, главное в стене подвала (цокольного этажа) не толщина стены, а ширина подошвы фундамента. На три метра пройдет стенка и небольшой толщины, обычно толщиной задаются в зависимости от толщины стен, которые будут выше (чтобы свесы были не более 50мм).
А так считайте по тому пособию, на которое я уже не раз ссылалась, там есть примеры для монолитных стен подвала.
0 #15 Иринa 27.07.2012 20:22
Цитирую паша:
Здравствуйте, Ирина.Проконсультируйте пожалуйста по такому вопросу. В том году купил участок он выше существующей дороги от 2 до 3,5 м. По периметру стояли фбс 50, в высоту где 2 где 3-4. Сверху сделали монолитный пояс от 50-100 см. Фундамент около 20-25 см.Обратная засыпка не производилась.Вопрос такой: как можно ее усилить не демонтируя.

Паша, я правильно поняла: блоки заглублены в землю всего лишь на 20-25см?
В таком случае, я не знаю, как можно усилить без демонтажа. Фундамент нужно заглублять на глубину промерзания.
0 #16 паша 28.07.2012 07:40
Блоки стоят на бетонной дороге толщина бетона 20-25. Дорога армирована сеткой 100 на 100 d 14.
0 #17 Иринa 28.07.2012 21:00
Паша, звучит как какая-то авантюра. На дорогах дома не строят.
0 #18 Aleks 29.07.2012 12:28
Цитирую Иринa:
Цитирую Aleks:
а под цокольный этаж как посчитать?
дом двух этажный, длина подпорной стены 8 метров, а высота 3 метра,
как подобрать толщину стены?(монолитный железобетон). ширину подошвы

Алекс, главное в стене подвала (цокольного этажа) не толщина стены, а ширина подошвы фундамента. На три метра пройдет стенка и небольшой толщины, обычно толщиной задаются в зависимости от толщины стен, которые будут выше (чтобы свесы были не более 50мм).
А так считайте по тому пособию, на которое я уже не раз ссылалась, там есть примеры для монолитных стен подвала.

дом строится на склоне, не далеко от дороги , фундамент беру в расчете 1/2 высоты стены (монолитный ленточный ж/б). толщина стены 400 мм проидет? обратный уклон нужно делать в стене? может ли вытолнуть дом ? в пособии там все сложно,
при наихудших показателях какуй сделать ширину и высоту подошвы?
0 #19 Иринa 31.07.2012 15:18
Алекс, если дом на склоне, то нужно делать заключение геолога, специалиста по оползням. По результатам инженерно-геоло гического изыскания (его проведет геолог), он даст заключение, какие фундаменты делать, на какую глубину садить дом и т.д.
Я - конструктор, и в случае проектирования строений на склоне, основываюсь только на рекомендациях геологов - это их епархия, а не моя.
Напишу по своей части - толщина 400мм стены пройдет, но не она здесь главная, а заглубление фундамента и ширина подошвы. Обратный уклон в стене не нужен, это обычно подпорные стены делают с уклоном для экономии материалов, а Вам наверху еще стены опирать, поэтому уменьшать сечение стены к верху нерационально.
Задаваться фундаментом как половиной высоты стены - это фантазии. Ширина фундамента получается по расчету, на нее влияет очень много - угадать невозможно.
Если с пособием сложно, найдите программы для расчета подпорных стен и стен подвалов. Они довольно просты.
0 #20 Aleks 31.07.2012 18:15
Ирина , у вас есть icq? а то в комментах ужасно долго и неудобно
0 #21 Иринa 01.08.2012 12:41
Алекс, icq есть только дома, а дома не всегда есть свободное время. Пишите на форуме, там гораздо удобнее и нагляднее получится.
0 #22 Владимир 19.03.2013 14:40
ирина привет! Подпорная стена в длинну 12 метров,высота 6 метров. В верху граничит с дорогой и двенадцатиэтажн ым домом на расстоянии 7 метров. Вопрос-как построить стену не тронув дорогу с асфальтным покрытием. Какое есть решение с наименьшими потерями. Сваи???
-1 #23 Иринa 20.03.2013 11:58
И Вам привет! svoydom.net.ua/o-sajte.html Не по адресу вопросик
0 #24 Игорь 01.07.2013 14:18
здравствуйте. я начинающий расчетчик. оыпт кое какое есть в проектировании (стаж 5 лет как ни как) :P
расчитывал стенку по BASE но там не очень и не совсем понятны *некоторое* в программе. по книге ЗАМУЧИЛСЯ считать и в итоге мне ГИП со мною все сделал. Но ГИП есть ГИП а я инженер еще. Какую программу лучше скачать для расчета или, если можно, нельзя ли пример получить от Вас расчета (скан, если вручную считали). Что бы подставлять какие то свои значения :) как раз щас у нас проект идет и в нем нужно опять стенку эту посчитать. А по книге мучение...
0 #25 Иринa 15.07.2013 11:20
Игорь, сейчас как раз готовлю статью с расчетом стены подвала в EXEL, но это надолго, сейчас у меня быстро ничего не получается... А посоветую Вам в Мономахе подпрограмму Подпорная стена.
Цитата:
Функции программы:     —  Проектируется монолитная тонкостенная консольная железобетонная подпорная стена уголкового поперечного профиля для районов с сейсмичностью до 9 баллов.     
—  При проектировании возможен учет заданного размера лицевого вылета фундаментной плиты подпорной стены — используется при применении универсальных стеновых панелей в конструкции подпорной стены.     —  Выполняется проверка тонкостенной консольной подпорной стены уголкового поперечного профиля.     
—  Выполняется проверка массивной монолитной или блочной подпорной стены прямоугольного очертания, возможно без фундаментной плиты.     
—  При проектировании и проверке возможен учет шарнирной опоры лицевой панели подпорной стены — используется при расчете и проверке стен подвалов.     —  Учитывается действие вертикальной силы N, изгибающего момента M, горизонтальной силы Q в плоскости поперечного профиля стены. Учитывается действие статической или подвижной нагрузки на грунте засыпки.     —  Соблюдаются ограничения на ширину раскрытия трещин.     
—  Определяется необходимая площадь сечения арматуры и выполняется конструирование монолитной тонкостенной железобетонной подпорной стены.     —  Решается задача оптимального проектирования подпорной стены, в качестве критерия принят минимальный размер подошвы фундаментной плиты.     —  Результаты конструирования представляются в виде рабочего чертежа. Формируются dxf-файлы чертежей для работы в других графических комплексах (AutoCAD, ArchiCAD, AllPlan).     —  Формируется текстовый файл расчетной записки.
0 #26 Михаил 19.08.2013 21:35
здравствуйте Ирина, могли бы дать совет, можно ли поставить на подпорную стену забор в началной точке 0,5 м высота, в конечной - 2,5 м высота
0 #27 Иринa 20.08.2013 16:56
На подпорные стены ставят заборы. Забор идет в пригруз, должен только улучшить положение стены. Но для более точного ответа нужно подробнее описывать ситуацию. Что за стена, каков перепад, какие грунты, какой планируете забор и т.п.
0 #28 Александр 19.10.2013 22:44
Добрый день, Ирина.
Участок 31х31 м находится на склоне холма с перепадом высот в 10 метров. Планирую построить дом на двух террасах, одна из которых осталась от бывших хозяев. На первой террасе одноэтажное здание, на второй, верхней, террасе двухэтажное здание. Отличный вид перед участком + недалеко от города, перекрывают все "но". Все здания по технологии ЛСТК - легкие стальные тонкостенные конструкции. Будут установлены подпорные стены, которые будут являться и стенами зданий.
Вопросы:
возможно, чтобы фундаментная монолитная плита 7х10м являлась основанием подпорной 10м стены?
возможно, чтобы фундаментная монолитная плита 7х10м являлась основанием подпорной 10м стены, а эта подпорная стена являлась фундаментом верхнего здания?
возможно, чтобы фундаментная монолитная плита 7х10м являлась основанием подпорной 10м стены, а эта подпорная стена была влита в верхнюю фундаментную монолитную плиту 7х10м, т.е. все связано в "узел"?
возможно, к этому "узлу" добавить верхнюю подпорную стенку?
необходимо ли делать, кроме гидроизоляции, и дренажные работы за нижней подпорной стеной?
P.S. Есть и геология, и геодезия участка.
С уважением, Александр.
0 #29 Иринa 14.02.2014 11:17
Александр, Вам нужно найти грамотного геолога-оползне вика, который даст рекомендации по Вашему вопросу - куда садить фундаменты, на одну отметку или террасами, как Вы хотите.
Чисто конструктивно отвечу (хотя и с огромным опозданием - простите, мне не пришло сообщение о новом комментарии), что все три варианта возможны, главное правильно посчитать и законструироват ь.
0 #30 Иринa 19.02.2014 10:26
Для удобства ответов на ваши вопросы создан новый раздел "БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ" svoydom.net.ua/besplatnaja-konsultacija.html В этом разделе Вы можете задать вопросы и получить на них ответы.
Комментарии в этой статье я закрываю. Если есть замечания к содержанию статьи, пишите на адрес

Комментарии в данной теме закрыты. Чтобы получить бесплатную консультацию, перейдите по этой ссылке.

Поиск

Подписка на статьи

Комментарии

  • Женя 02.12.2016 14:17
    Здравствуйте!Оч ень хотелось бы статью о плоской кровле, о правильных подсчетах ...

    Подробнее...

     
  • Тамара 02.12.2016 12:18
    Добрый день!Хотела бы спросить литературу о шпонках в фундаментах, в ...

    Подробнее...

     
  • Алексей 01.12.2016 08:50
    Не проще ли сразу плиты положить как положено на фундамент. А так вам ...

    Подробнее...

     
  • Александр 30.11.2016 20:47
    Здравствуйте! У меня два вопроса к вашему рамному узлу: зачем заводить ...

    Подробнее...

     
  • Айгуль 30.11.2016 14:22
    а можно ли тогда допустим, положить плиты ПК (пустотки) на землю в ...

    Подробнее...

Яндекс.Метрика