Подпорной стене грозит опасность опрокидывания тогда, когда опрокидывающие активные силы возрастут настолько, что их момент относительно наружного ребра станет равным моменту удерживающих сил.
Ввиду этого практически коэффициентом устойчивости на опрокидывание называют отношение момента удерживающих сил к моменту опрокидывающих сил.
Удерживающими силами являются веса G отдельных участков стены, опрокидывающими — давления грунта.
Плечи всех сил можно при сложном профиле стены измерить по чертежу, при простом — вычислить.
Если направление силы проходит ниже ребра, то момент этой силы следует взять со знаком минус.
За допускаемый коэффициент устойчивости принимается обычно 1,5.
В целях экономии нежелательно все же принимать копр много больше 1,5.
Иногда проверяют также устойчивость на опрокидывание около ребра В только верхней части стены без фундамента.
Понятно, что в этом случае в выражение для коэффициента устойчивости не войдут силы G3; плечи сил будут другими. Кстати, коэффициент устойчивости рассчитывается не только в процессе возведения зданий, но и в производстве мебели. В частности, мебель по индивидуальным проектам на заказ изготавливается подобным методом.
Коэффициент устойчивости на сдвиг должен указывать, во сколько раз должны увеличиться активные силы, чтобы произошел сдвиг. Практически коэффициент устойчивости на сдвиг равен отношению суммы удерживающих сил к сумме сдвигающих сил:
Удерживающей силой является сила трения по подошве, вызванная весом подпорной стены, а также отпор (вернее — его горизонтальная составляющая, вертикальная же уменьшает силу трения), если он вообще учитывается.
К сдвигающим силам относятся давления грунта. Но к каждому участку стены приложены наклонные силы, имеющие горизонтальные составляющие Е сова и вертикальные Е sina.
Последние увеличивают силу трения по подошве. Однако их никак нельзя считать удерживающими силами — это силы активные, и вызываемую ими силу трения нужно просто вычитать из сдвигающих сил.
Как общее правило, при определении каких-либо коэффициентов устойчивости в числителе следует помещать только пассивные силы, в знаменателе только активные; но при этом — учитывать знаки.
