Пассивное (отпорное) давление связного грунта на гладкую вертикальную стену по методу Ренкина. K_p = tan²(45°+φ/2). Опц. равномерная нагрузка q. Выводит давление у основания p₀, полное давление P и высоту равнодействующей.
Запуск
Запустить этот инструмент
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Узнайте, когда использовать этот инструмент, что он поддерживает и как его применяют пользователи.
Ключевые факты
Категория
Math & Numbers
Типы ввода
number
Тип вывода
json
Покрытие примерами
4
API доступен
Да
Обзор
Онлайн-калькулятор пассивного давления грунта по методу Ренкина позволяет быстро рассчитать коэффициент пассивного давления K_p, давление у основания стены p₀, полную силу отпора P и высоту точки приложения равнодействующей силы для гладких вертикальных подпорных стен в несвязных грунтах с возможностью учета равномерной нагрузки q.
Когда использовать
Проектирование и расчет устойчивости подпорных стен, воспринимающих боковой отпор грунта.
Оценка пассивного сопротивления грунта перед фундаментами, анкерными плитами или шпунтовыми ограждениями.
Выполнение предварительных геотехнических расчетов для несвязных грунтов без учета трения на контакте со стеной.
Как это работает
1Введите угол внутреннего трения грунта φ в градусах, высоту стены H в метрах и удельный вес грунта γ в кН/м³.
2При наличии укажите величину равномерно распределенной нагрузки q на поверхности засыпки в кПа.
3Калькулятор автоматически вычислит коэффициент пассивного давления по формуле K_p = tan²(45° + φ/2).
4Алгоритм определит давление у основания p₀, суммарную силу пассивного отпора P и высоту приложения равнодействующей силы над подошвой стены.
Сценарии использования
Расчет пассивного отпора грунта для проверки устойчивости подпорных стен против сдвига.
Определение удерживающей способности анкерных стен и плит, заглубленных в песчаный грунт.
Проектирование шпунтовых ограждений котлованов для оценки сопротивления грунта ниже уровня разработки.
Примеры
1. Расчет отпора для подпорной стены средней высоты
Инженер-проектировщик
Контекст
Проектируется бетонная подпорная стена высотой 2 метра. Засыпка выполнена из песка средней крупности.
Проблема
Необходимо быстро определить теоретическую силу пассивного сопротивления грунта у основания стены для оценки устойчивости на сдвиг.
Как использовать
Задайте угол трения φ = 30°, высоту стены H = 2 м, удельный вес γ = 18 кН/м³. Поле нагрузки q оставьте пустым.
Результат
Калькулятор вычисляет K_p = 3.0000, давление у основания p₀ = 108 кПа, полную силу пассивного отпора P = 108 кН/м и высоту приложения равнодействующей 0.67 м от подошвы.
2. Расчет пассивного давления с учетом временной нагрузки
Инженер-геотехник
Контекст
Анализируется устойчивость ограждения котлована высотой 3 метра, на поверхности засыпки которого расположена временная строительная площадка.
Проблема
Требуется учесть дополнительное давление от равномерной нагрузки на поверхности величиной 15 кПа.
Как использовать
Введите φ = 32°, H = 3 м, γ = 19 кН/м³ и нагрузку q = 15 кПа.
FAQ
Что такое коэффициент пассивного давления K_p?
Это коэффициент, определяющий максимальное боковое давление, которое грунт может оказать на подпорную стену при ее смещении в сторону грунтового массива.
Учитывает ли данный калькулятор сцепление грунта?
Нет, расчет основан на классической теории Ренкина для несвязных (сыпучих) грунтов, где сцепление c равно нулю.
Как влияет равномерная нагрузка q на результат расчета?
Равномерная нагрузка увеличивает вертикальное напряжение на поверхности, что пропорционально увеличивает пассивное давление по всей высоте стены.
Почему теоретическое значение K_p считается верхним пределом?
Метод Ренкина предполагает абсолютно гладкую стену. В реальности трение между стеной и грунтом увеличивает пассивный отпор, поэтому на практике часто применяют коэффициенты запаса.
В каких единицах измерения необходимо вводить параметры?
Угол трения в градусах (°), высота стены в метрах (м), удельный вес в кН/м³, равномерная нагрузка в кПа.
Калькулятор рассчитывает коэффициент K_p ≈ 3.25, учитывает дополнительное давление от нагрузки q и выдает скорректированное полное давление P и точку приложения равнодействующей.