Основы проектирования автомобильных дорог, страница 7

Расчет устойчивости откосов при прохождении кривой скольжения через точку 3 производим в соответствии с рисунком 6, результаты вычислений заносим в таблицу 10.

Таблица 10 – Ведомость определения устойчивости откосов земляного полотна при прохождении кривой скольжения через точку 3

Номер отсека

sinδ

δ ° '

cosδ

Ω, м2

Q=Ω·γ, кН

N=Q·cosδ, кН

T=Q·sinδ, кН

1

0,86

59°01'

0,51

8,58

145,86

74,39

125,44

2

0,75

48°37'

0,66

20,89

355,16

234,41

266,37

3

0,64

40°03'

0,77

29,69

504,70

388,62

323,01

4

0,54

32°27'

0,84

35,29

599,86

503,88

323,92

5

0,43

25°26'

0,9

34,27

582,52

524,27

250,48

6

0,32

18°49'

0,95

31,93

542,74

515,60

173,68

7

0,21

12°27'

0,98

29,44

500,51

490,50

105,11

8

0,11

6º14'

0,99

30,32

515,51

510,35

56,71

9

0,002

0º06'

1,00

14,05

238,79

238,79

0,24

10

-0,15

-6º02'

0,99

22,54

383,20

379,37

-57,48

11

-0,21

-12º33'

0,98

18,11

307,84

301,68

-64,65

12

-0,32

-18°36'

0,95

12,02

204,34

194,12

-65,39

13

-0,43

-25°13'

0,90

4,80

81,16

73,44

-35,09

Условие устойчивости откоса в точке 3 выполняется.

Расчеты показали, что при принятом заложении откосов 1:1,5 и 1:2,5 с устройством бермы откосы во всех точках удовлетворяют условию , а значит устойчивы.

2.2  Определение осадки насыпи

Осадку насыпи устанавливаем путем суммирования сжатия отдельных слоев. При этом учитываем только вертикальное сжатие подстилающего грунта, полагая, что боковое выпирание учтено в модулях деформации слоев грунта, которые определены пробными нагрузками.

Вертикальное сжатие слоев фунта толщиной h, определяется по формуле:

,                                                                 (9)

где  – сжимающие давления в рассматриваемом слое грунта;

 – модуль деформации грунта, МПа.

Сжимающие напряжения на различных глубинах могут быть вычислены по формуле для трапецеидальной эпюры нагрузки на поверхность фунта. В точках, расположенных по оси симметрии земляного полотна, сжимающие напряжения i-го слоя вычисляем по формуле:

,                                         (10)

где Р – давление средней части насыпи, Па;

,                                                             (11)

где γ – удельный вес слоя грунта насыпи;

 – высота насыпи.

Давление средней части насыпи определяем по формуле (11):

.

Углы  и , стороны а и b указаны на рисунке 7. Также на рисунке 7 показан геологический разрез в месте расчета устойчивости на ПК 1+70, на котором указаны толщины слоев грунтов h и их модуль деформации Е.

Расчет напряжений грунтовых слоев и величины осадки земляного полотна:

Углы α1 и α2 находим с помощью рисунка 7, далее переводим их в радианы по формуле:

,                                             (12)