Массивные подпорные стены. Виды. Область применения. Методика расчёта. Пример расчёта. Л.Д. Проскурякова и фрагменты его исследования.

Введение

Подпорная стена – геотехническое сооружение, предназначенное для удержания от сползания и обрушения расположенной за ней массива грунта на уклонах рельефа участка – крутых склонах, откосах, впадинах, холмах, оврагах [2].
Подпорное сооружение – конструкция или сооружение, выполняемое для восприятия горизонтального давления и удержания грунта при перепаде высотных отметок, может быть самостоятельным сооружением или служить частью объекта капитального строительства [3, с. 3].
Обычно подпорные сооружения устраивают вблизи домов, дорог и иных сооружений, когда необходимо обеспечить резкий перепад отметки планировки.
Подпорные стены в течение всего срока службы должны обеспечивать безопасность и бесперебойность нормального движения транспорта, а также простоту и наименьшую трудоемкость их содержания в процессе эксплуатации [4].
Существуют разные мнения по поводу необходимости использования подпорных стенок в строительстве:
- первое мнение говорит о том, что при достаточно правильном понимании гармоничности ландшафта города в подпорных сооружениях нет необходимости, так как естественный озелененный откос массива грунта визуализируется приятнее;
- другое мнение заключается в невозможности в условиях городского ландшафта обойтись без подпорных стен, так как достаточная плотность застройки характерна для города и отказ от подпорных сооружений приведет к потере пространства территории города [1].
Процесс планирования любого типа сооружения формируется для решения задачи по улучшению градостроительства, но возникает она естественным путем. При этом внедрение и использование такого сооружения должно обеспечить максимально эффективное решение возникшей задачи.
Одним из таких решений градостроительства является подпорная стена, несмотря на то, что стена относится к категории «сооружений вспомогательных», но их конструктивные решения развиваются совместно с основными гражданскими и промышленными зданиями и сооружениями.

 
1. Массивные подпорные сооружения и их виды

Массивные подпорные стены – это невысокие стены, но при этом занимающие много места.
В начале XX века для массивных подпорных стен проводились исследования, направленные на наиболее рациональное распределение материала конструкции. Профессором Лавром Дмитриевичем Проскуряковым предложены варианты увеличения условий прочности поперечных сечений подпорных сооружений, в том числе и стены, имеющие очертание подпорной грани в виде кривой пологой поверхности [1].


Рисунок 1 – фото Л.Д. Проскурякова и фрагменты его исследования

Для подпорных стенок существует большое количество классификаций: по расположению относительно полотна дороги, по функциональному назначению, по типу основания, по виду используемого материала, по роду внешней поверхности, по степени экономической эффективности и т.д.

В соответствии СП 381.1325800.2018 [6] подпорные сооружения можно разделить на виды по следующим параметрам:
 пространственная компоновка;
 способ изготовления;
 срок службы;
 вид воспринимаемых нагрузок;
 способ распределения нагрузки на элементы подпорного сооружения;
 характер взаимодействия с грунтом;
 способ обеспечения устойчивости;
 отношение к водоносным горизонтам.
Подпорные сооружения по способу изготовления деляются на возводимые до формирования поддерживаемого грунта/насыпи и устраиваемые после формирования поддерживаемого грунта:
 подпорные сооружения, возводимые в обваловках, насыпях, предварительно разработанных выемках, котлованах, подрезках или широких траншеях (ширина траншеи существенно больше толщины подпорной стены); к таким сооружениям относят массивные подпорные стены;
 подпорные сооружения, возводимые из сборных элементов, погружаемых вдавливанием без выемки грунта с помощью молотов и других специальных устройств или забивкой;
 подпорные сооружения, возводимые в предварительно разработанных узких траншеях или скважинах путем заполнения их различными материалами;
 подпорные сооружения, выполненные путем изменения свойств грунта в месте его устройства [6, с.10].