Проверка устойчивости стенки на глубинный сдвиг
Эта проверка выполняется по способу, рекомендуемому в СНиП 2.02.02-85. По этому способу линия скольжения, ограничивающая область предельного состояния грунта основания, принимается в виде двух отрезков прямых АB и СD, соединенных между собой криволинейной вставкой, описываемой уравнением логарифмической спирали.
Действительный внецентренно нагруженный фундамент заменяется эквивалентным центрально нагруженным с приведенной шириной bпр равной
bпр = b-2∙eэкспл,
где eэкспл - эксцентриситет приложения вертикальной силы Nэкспл в эксплуатационном случае.
bпр = 7,7-2∙0,32 = 7,06 м.
Связь между углом δ наклона к вертикали равнодействующей внешних сил равной по величине силе предельного сопротивления сдвигу R* и ориентировкой треугольника АВЕ предельного равновесия определяется углом ν, величина которого находится по формуле
.
Предельная величина сдвигающего напряжения τпр определяется следующим образом. По ряду значений δ (δ = 0; δ = 0.1φ; δ = 0.3φ; δ = 0.5φ; δ == 0.7φ и δ = 0.9φ) вычисляются соответствующие им значения по приведенному выше соотношению.
По найденному значению ν находятся все данные, необходимые для определения размеров призмы обрушения АВСDЕ. Линия АВ проводится по углу ν, линия ЕВ - по углу α = 90°+ φ - ν. Линия ЕС строится по углу (45°- φ/2) между ней и горизонтальной поверхностью основания. Очертание ограничивающей кривой скольжения ВС строится по уравнению логарифмической спирали. Радиус r = 
находится по формуле
r = r0exp(θ tgφ),
где r0=
; θ = 45°-φ/2 + ν. В эту формулу значение угла θ подставляется только в радианах.
Линия СD проводится через точку С под углом (45°-φ/2) к горизонтальной поверхности ED.
Длину участка 
можно определить через коэффициент К по формуле 
. Значения коэффициента К приведены в Приложении IV. Величина R* определяется из соотношения
R*=b2прγвзвоснNγ+bпрcNc+bпрq2Nq2
где коэффициенты несущей способности Nγ, Nc и Nq2 представлены в Приложении IV в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения φ основания. По найденным значениям R* определяются величины σ и τпр по формулам:
; 
.
Здесь σс = c/tg φ
Расчёт целесообразно вести в форме таблицы 5.
Таблица 5
| δ | υ, град. | α, град. | θ | r0, м | r, м | K | , м
| R*, кН/м | σ, кПа | τпр, кПа | ||
| в долях φ | град | град. | рад. | |||||||||
| 57,0 | 57,0 | 1,57 | 6,52 | 13,1 | 3,10 | 21,9 | 0,00 | |||||
| 0,1φ | 2,4 | 52,9 | 61,2 | 85,8 | 1,50 | 6,20 | 12,1 | 2,85 | 20,1 | 14,3 | ||
| 0,3φ | 7,2 | 44,5 | 69,6 | 77,4 | 1,35 | 5,45 | 9,95 | 2,34 | 16,5 | 32,5 | ||
| 0,5φ | 35,7 | 78,4 | 68,6 | 1,20 | 4,56 | 7,77 | 1,82 | 12,8 | ||||
| 0,7φ | 16,8 | 26,0 | 88,1 | 58,9 | 1,03 | 3,41 | 5,39 | 1,27 | 8,97 | 33,2 | ||
| 0,9φ | 21,6 | 13,8 | 100,2 | 46,8 | 0,82 | 1,85 | 2,66 | 0,63 | 4,45 | 49,6 | 20,8 |
Затем строится график несущей способности основания τпр = f(σ) .
По напряжению σэкспл = Nэкспл/bпр в эксплуатационном случае определяется соответствующее предельное сдвигающее напряжение τпрэкспл. Коэффициент запаса на глубинный сдвиг КГЛ окончательно вычисляется из соотношения
КГЛ = τпрэкспл bпр / Eа > 1,15.
σэкспл = 810 / 7,06 = 115 кПа; τпрэкспл = 34,3 кПа – из графика.
КГЛ = 34,3∙7,06 / 159 = 1,52
1,15 Þ подпорная стенка устойчива при глубинном сдвиге.