Основы проектирования автомобильных дорог, страница 8

где α – угол в радианах;

α° – угол в градусах.

Z = 0 м:

;                                           .

Z = 2,8м:

.

Z = 7,1 м:

;   .

Z = 17,2 м:

;    .

Cжимающие напряжения каждого слоя вычисляем по формуле (10):

Z = 0 м:

Z = 1,4 м:

Z = 3,7 м:

Z = 13,7 м:

Результаты расчета напряжений помещаем в таблицу 12

Таблица 12– Результаты расчета напряжений

Z, м

Углы, град.

Углы, рад.

2α1+ α2

, кПа

α1

α2

α1

α2

0

0,00

90,00

0,00

1,57

1,57

0,00

0,50

71,41

2,8

11,56

74,36

0,201

1,3

1,702

0,14

0,59

128,43

7,1

25,12

54,63

0,44

0,95

1,83

0,30

0,68

148,70

17,2

36,16

30,17

0,63

0,72

1,98

0,43

0,77

168,20

Вычислив сжимающие напряжения , считаем сжатие каждого слоя по формуле (9):

;

;

;

Расчет сжатия отдельных слоев приводим в таблицу 13.

Таблица 13 – Результаты расчета сжатия отдельных слоев

№ элементарного слоя

Мощность слоя, м

Давление на поверхностях выделенных слоев, кПа

Среднее давление, кПа

Модуль деформации, МПа

Сжатие выделенного слоя, см

0

0

71,41

99,92

57

0,491

1

2,8

128,43

138,57

35

1,702

2

4,3

148,70

158,45

30

5,391

3

10,1

168,20

Общую осадку насыпи считаем по формуле:

,                                                               (13)

.

Дополнительный объем земляных работ за счет просадки грунта на 1 м насыпи считается по следующей формуле:

,                                                                (14)

где l – ширина основания насыпи.

Дополнительный объем земляных работ определяем по формуле (14):

.

3  Проектирование и расчет параметров водопропускной трубы

3.1  Определение максимального расхода от ливневых вод

Расход – это количество протекающей воды через сечение за единицу времени. При наличии в районе снегового, грунтового, ледникового, селевого стоков расчёты должны быть на все виды стоков [2]. В данном случае считаем расход от ливневых вод.

Формула для определения ливневого стока:

                                                 (15)

где  – расчётная интенсивность ливня, мм/мин;

F – площадь водосбора, км2;

φ – коэффициент редукции.

Расчетную интенсивность определяем по формуле:

                                                    (16)

где  – интенсивность ливня часовой продолжительности, мм/мин;

Кt – коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к расчётной продолжительности.

Коэффициент редукции вычисляем по формуле:

                                                                     (17)

Объём стока ливневых вод определяем по формуле:

                                           (18)

По карте ливневого районирования [2] подбираем по заданию район проектирования, по [2] выбираем aчас и подбираем Кt.

Для трубы на ПК 1+70:

;

;

;

.

Для трубы на ПК 3+51:

;

;

;

.

Для трубы на ПК 6+85:

;

;

;

.

3.2  Определение максимального расхода от талых вод

Максимальный расход талых вод рассчитываем по формуле:

                                                    (19)

где k0 – коэффициент дружности половодья для района проложения дороги, принимается для Западной Сибири 0,013;