Определение ожидаемых осадок основания насыпи - Земляное полотно

Расчет осадок производится на основе компрессионного уплотнения грунтов исходя из предпосылок о невозможности бокового уширения и выпирания грунта при уплотнении.

Для расчета ожидаемых осадок используем ветвь нагрузки компрессионной кривой грунта основания насыпи. Вычерчивается поперечный профиль запроектированной насыпи в масштабе 1:200 (Чертеж 5). При этом не учитывается уклон поверхности земли, т. е. основание насыпи считается расположенным горизонтально.

Определяем суммарные вертикальные напряжения, действующие по основанию насыпи в точках 0,1,2,3,4 и 5.

Расчеты ведем в табличной форме (таблица 5).

Строим эпюру суммарных напряжений по основанию насыпи, которую делим на элементарные фигуры. Далее определяем напряжения от каждой элементарной фигуры в точках, находящихся в створе оси земляного полотна.

Расчеты ведем в табличной форме (таблица 6).

Во время сооружения насыпи и в период ее эксплуатации грунта основания уплотняются. Компенсация осадок осуществляется дополнительным объемом грунта, который идет на заполнения строительной доли осадки и увеличением толщины балласта по мере реализации эксплуатационной доли осадки.

Таблица 5 - Подсчет напряжений по основанию насыпи

№ точек

Напряжения от подвижного состава и веса всп

Напряжения от веса грунта

Суммарные напряжения

Нагрузки

Zi, м

Bi, м

Yi, м

Zi/bi м

Yi/bi м

Ji, доли

Pi, кПа

Уi, кПа

Hi, м

г0-ср, кН/м3

Уг-i,

КПа

У0-i,

КПа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

0

Рпр -1

16,2

3,51

2,22

4,62

0,63

0,1304

64

8,35

16,20

19,20

311,04

331,33

Рпр -2

3,51

2,22

4,62

0,63

0,1304

64

8,35

Рвс

10

0

1,62

0,00

0,2248

16

3,60

1

Рпр -1

16,2

3,51

8,49

4,62

2,42

0

64

0,00

16,20

19,20

311,04

321,03

Рпр -2

3,51

4,05

4,62

1,15

0,1235

64

7,90

Рвс

10

6,27

1,62

0,63

0,1304

16

2,09

2

Рпр -1

16,2

3,51

17,49

4,62

4,98

0

64

0,00

10,20

19,20

195,84

197,70

Рпр -2

3,51

13,05

4,62

3,72

0

64

0,00

Рвс

10

15,27

1,62

1,53

0,1163

16

1,86

3

Рпр -1

16,2

3,51

23,37

4,62

6,66

0

64

0,00

6,84

19,20

131,33

131,33

Рпр -2

3,51

18,93

4,62

5,39

0

64

0,00

Рвс

10

21,15

1,62

2,12

0

16

0,00

4

Рпр -1

16,2

3,51

26,37

4,62

7,51

0

64

0,00

6,84

19,20

131,33

131,33

Рпр -2

3,51

21,93

4,62

6,25

0

64

0,00

Рвс

10

24,15

1,62

2,42

0

16

0,00

5

Рпр -1

16,2

3,51

40,05

4,62

11,41

0

64

0,00

0,00

19,20

0,00

0,00

Рпр -2

3,51

35,61

4,62

10,15

0

64

0,00

Рвс

10

37,83

1,62

3,78

0

16

0,00

Для определения дополнительной осадки SG основания ниже расчетного слоя грунта, строим график относительных осадок, экстраполируем его до пересечения с осью Z. Величина осадки этих слоев равна площади заштрихованной части графика (Рисунок 5).

график относительных осадок основания насыпи

Рисунок 5 - График относительных осадок основания насыпи

Дополнительная осадка основания определяется по формуле:

SG=0,5, (31)

Где 3 - величина относительной осадки в 3-ей точке (3=0,035).

SG=0,5м.

Полная осадка по оси насыпи определяется по формуле:

S=У+ SG, (32)

Где У - сумма осадок слоев грунта толщиной HI (сумма значений 18 столбца таблицы 6).

S=0,501+0,2188=0,12 м.

Необходимо определить строительную и эксплуатационную доли полной осадки, в зависимости от которых определяют требуемое уширение основной площадки и необходимые объемы грунта и балласта для компенсации осадки основания в расчете на 100 м длины насыпи.

Строительная доля осадки рассчитывается по формуле:

, (33)

Где - доля реализации полной осадки основания в процессе строительства (=0,8).

.

Эксплуатационная доля осадки рассчитывается по формуле:

, (34)

.

Строительная доля осадки компенсируется дополнительным объемом грунта, м3/100м и определяется по формуле:

, (35)

Эксплуатационная доля осадки компенсируется подъемками пути на балласт, дополнительный объем которого определяется по формуле:

, (36)

Где В - нормативная ширина основной площадки;

ВВс - средняя ширина балластной призмы;

У - расстояние от подошвы откоса до оси насыпи;

- уширение основной площадки для размещения балластной призмы увеличенной толщины, которая определяется по формуле:

, (37)

Где - заложение откоса балластной призмы (=1,5 м).

;

;

.

Похожие статьи




Определение ожидаемых осадок основания насыпи - Земляное полотно

Предыдущая | Следующая