Допустимо ли при расчёте армирования подпорной стены не учитывать пассивное давление грунта и считать плиту чистым консольным стержнем, особенно при высоте засыпки 1,5 м и более?

Норма, которая прямо разрешает то, о чём спрашивают

Пункт 10.5 «б» СП 101.13330.2023 сначала выглядит запретительно:

при расчётах прочности <…>, деформаций и перемещений гравитационных подпорных стен и стен камер шлюзов давление грунта следует определять, принимая грунт в допредельном напряжённом состоянии (давление покоя) с лицевой и тыловой граней стены.

Давление покоя выше активного (при типичном φ = 30° коэффициент K₀ ≈ 0,5 против Kₐ ≈ 0,33), то есть требование строже привычного. Но следующее же предложение того же подпункта:

Для стен, отнесённых к временным сооружениям, и стен высотой до 10 м разрешается проводить расчёты на активное давление грунта.

Высота засыпки 1,5 м — с большим запасом внутри этого разрешения. Расчёт на активное давление законен, и обосновывать его отдельно не нужно: это прямая норма, а не отступление.

Про пассивное давление: три разных роли

Слово «пассивное» встречается в СП 101 в трёх разных смыслах, и их смешение — источник большинства споров.

1. Пассивное давление на лицевую грань при расчёте устойчивости. По п. 10.5 «а» давление на лицевую грань определяется в соответствии с СП 23.13330. Это удерживающая сила, и она в расчёт устойчивости входит. Отбросить её — консервативно, но формально это отступление от п. 10.5 «а». На практике его делают осознанно: грунт перед стеной может быть вынут при прокладке коммуникаций, благоустройстве или размыт. Такое решение обосновывается условиями эксплуатации, а не молчанием.

2. Пассивное давление в схеме тонкостенных конструкций. По п. 10.5 «в» для шпунтовых стен допускается принимать грунт в предельном равновесии: на тыловую грань активное, на лицевую пассивное. Это про шпунт, а не про уголковую железобетонную стену с фундаментной плитой. Переносить эту схему на консольную стену нельзя.

3. Пассивное давление как ограничитель. По п. 10.7 сумма ординат основного и дополнительного (реактивного) давления не должна превышать интенсивности пассивного давления. Здесь пассивное давление — не нагрузка, а потолок, физический предел того, сколько грунт способен отпереть.

Где черновой ответ переворачивает норму

Часто встречающаяся формулировка — «отказ от пассивного давления допустим при расчёте устойчивости, но не при расчёте прочности» — противоречит п. 10.7, который говорит ровно наоборот про дополнительное давление:

Дополнительное (реактивное) давление грунта учитывают при расчёте прочности и деформации конструкций, а также при расчёте железобетонных конструкций по образованию и раскрытию трещин; в расчётах устойчивости сооружений дополнительное давление грунта не учитывают.

Итог по двум расчётам:

Расчёт	Основное давление на тыловую грань	Лицевая грань	Дополнительное (реактивное)
Устойчивость (сдвиг, опрокидывание, поворот)	активное (нескальное основание) — п. 10.5 «а»	по СП 23.13330	не учитывают — п. 10.7
Прочность, деформации, трещиностойкость	давление покоя; при высоте до 10 м допускается активное — п. 10.5 «б»	то же	учитывают — п. 10.7

Консольная схема: что она не отменяет

«Чистый консольный стержень» — упрощение сразу по двум осям: по нагрузке (активное вместо покоя) и по расчётной схеме (плоская задача на 1 м вместо пространственной). Первое разрешено п. 10.5 «б». Второе — п. 10.9, но с условием:

Если перечисленные параметры не изменяются по длине сооружения на протяжении более трёх его высот, расчёты допускается проводить на единицу длины сооружения.

Для стены высотой 1,5 м это участок длиной более 4,5 м с постоянной высотой, постоянной высотой засыпки, однородным основанием и однородной засыпкой, прямолинейный в плане. Условие мягкое, но проверяемое: у стены переменной высоты, на повороте в плане или на границе смены грунта расчёт на погонный метр неприменим — там пространственная задача для секции между деформационными швами.

И главное: консольная схема — это расчёт одного элемента. Она не заменяет набор проверок первой группы предельных состояний по п. 6.3, где по СП 381.1325800 проверяются устойчивость положения против сдвига, опрокидывания и поворота, устойчивость основания под подошвой, прочность элементов и узлов соединений и фильтрационная устойчивость основания. Вторая группа — деформации сооружения и деформации существующей застройки, вызванные устройством стены.

Практический порядок для стены 1,5 м

1. Активное давление на тыловую грань по п. 10.6 — с учётом трения по расчётной плоскости; абсолютная величина угла трения принимается от 0° и не более 30°, в зависимости от грунта засыпки, состояния поверхности тыловой грани и динамических воздействий.
2. Проверить п. 10.9 — постоянны ли параметры на протяжении более 4,5 м. Да — считаем на 1 м; нет — секция целиком.
3. Устойчивость по п. 6.3 и СП 381.1325800: сдвиг, опрокидывание, поворот, устойчивость основания, фильтрационная устойчивость. Решение о том, учитывать ли пассивный отпор перед стеной, принять явно и записать.
4. Прочность и армирование — на активное давление (разрешение п. 10.5 «б»), плюс дополнительное реактивное давление по п. 10.7, если основание деформируется и стена перемещается на грунт засыпки.
5. Трещиностойкость — по п. 10.7 с тем же дополнительным давлением.

Когда не так

• Высота более 10 м. Разрешение п. 10.5 «б» кончается: прочность считается на давление покоя с обеих граней, и активное давление становится отступлением.
• Повышенная деформативность стены или основания. Тот же п. 10.5 «б» требует рассматривать возможность образования предельного равновесия засыпки с обеих граней — то есть схема перестаёт быть односторонней.
• Скальное основание с жёсткой связью и упором с низовой стороны. По п. 10.5 «а» даже в расчёте устойчивости берётся давление покоя, а не активное.
• Шпунтовая или иная тонкостенная конструкция. Работает п. 10.5 «в» со своей схемой и коэффициентами условий работы — консольная схема уголковой стены к ней отношения не имеет.
• Ячеистые конструкции, засыпанные грунтом. По п. 10.5 «г» боковое давление на внутренние стены ячеек определяется с учётом эффекта силосной башни.
• Возможная ослабленная поверхность. По п. 10.6 нужно рассматривать образование поверхности обрушения и выпора по профилю откоса котлована или другой ослабленной поверхности — для стены, поставленной в свежую выемку, это часто определяющий случай.