Расчет жестких подземных сооружений кругового поперечного сечения

Внутренние усилия, возникающие в стенках сооружения при действии тех или других нагрузок, зависят также от распределения опорных реакций, которое определяется способом опирания сооружения на основание.

При укладке сооружения на плоское грунтовое основание (рис, 1, а) опорную реакцию принимают сосредоточенной вдоль нижней образующей.

Если сооружение уложено на жесткое спрофилированное по его нижней части грунтовое основание с центральным углом опирания 2α (рис 1, б), то опорную реакцию принимают равномерно распределенной по всей ширине опорной поверхности интенсивностью:

q=R/(D₁*sina), (1)

где R — равнодействующая нагрузки; D₁ — наружный диаметр трубопровода.

При ширине ложа 

При опирании круглого трубопровода на основание из слабого грунта распределение опорной реакции можно принять по треугольнику (рис. 1, в) с наибольшей ординатой.

Если жесткое сооружение имеет плоскую подошву шириной b0, то эпюра реакций имеет седловидную форму, При этом разница между крайними и средними ординатами тем больше, чем большей связностью и плотностью обладает грунт (рис. 1, г).

Для песчаного и пластичного глинистого основания можно принять распределение опорной реакции равномерным.

Трубопровод, уложенный на фундамент (рис. 2, а), может рассматриваться в качестве свода с заделанными пятами (рис. 2,6) лишь в том случае, если в действительности обеспечена связь между трубопроводом и фундаментом и если сам фундамент достаточно жесткий. В противном случае при деформации трубопровода он оказывается как бы шарнирно опертым по двум образующим у краев опорной поверхности (рис. 2,а).

Если контакт между трубопроводом и фундаментом сохраняется на всем протяжении опорной поверхности, но фундамент недостаточно жесток для обеспечения полной заделки, то обычно принимают опорные реакции направленными радиально (рис. 2, г) и распределенными по закону:

Распределение опорной реакции по подошве жесткого фундамента такое же, как и по плоской подошве самого трубопровода.

При приближенном расчете туннельных обделок реакцию принимают равномерно распределенной по длине диаметра сооружения.