Проектирование пойменной насыпи трапецеидальной формы со сливной призмой, страница 2

       – число осей в тележке /4, приложение 3/;

       – длина жесткой базы тележки, м /4, приложение 3/;

       – длина шпалы (длина деревянной шпалы – 2,75 м);

      1,3 – коэффициент, учитывающий вибродинамическое воздействие.

Таким образом, подвижная нагрузка распределяется вдоль оси пути по длине жесткой базы, поперек оси пути – по длине шпалы.

Верхнее строение пути принимается в зависимости от категории железной дороги по СТН-Ц /3/:

- для линий III категории – Р65, шпалы деревянные (балласт щебеночный толщиной 25 см на песчаной подушке толщиной 20 см).

Так как р₀ ˃ 80 кПа, то принимаем предельную величину нагрузки, таким образом, р₀ = 80 кПа.

Давление  от веса верхнего строение пути и ширину  этой полосовой нагрузки принимаем равными соответственно 16,0 кПа и 9,1 м, так как в верхней части насыпи устраивается защитный слой, то давление  учитывается увеличением табличной величины на 22,0 кПа при толщине слоя 1 м, таким образом давление  = 38 кПа.

Схема к расчету требуемой плотности приведена на рисунке 1.3.

Насыпь по высоте поделена на 5 одинаковых слоев. На расчетном сечении, которым является ось пути, показаны расстояния от расчетных точек до плоскости действия внешних нагрузок.

Рисунок 1.3 – Расчетная схема к определению требуемой плотности грунта насыпи

Напряжения от полосовых нагрузок определяется по формуле

 (1.8)

где  – интенсивность нагрузки, кПа;

       – ширина полосы нагрузки, м;

       – расстояние от основной площадки до расчетной точки, м;

       – расстояние от расчетного сечения до оси действия нагрузки, м;

      , если ;

      , если .

Расчеты напряжений сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Определение напряжений от подвижного состава и верхнего строения пути

№ точки	Вид нагрузки	Интенсивность нагрузки, кПа	Zi, м	bi, м	yi,м	σi, кПа	σр, кПа
0		38	0	9,1	2,09	38	80
		80	0	2,75	0	80
		80	0	2,75	4,18	0
1		38	2,88	9,1	2,09	32,990	48,317
		80	2,88	2,75	0	42,487
		80	2,88	2,75	4,18	5,830
2		38	5,76	9,1	2,09	25,596	34,136
		80	5,76	2,75	0	23,437
		80	5,76	2,75	4,18	10,699
3		38	8,64	9,1	2,09	20,311	26,605
		80	8,64	2,75	0	15,943
		80	8,64	2,75	4,18	10,662
4		38	11,52	9,1	2,09	16,573	21,513
		80	11,52	2,75	0	12,044
		80	11,52	2,75	4,18	9,469
5		38	14,4	9,1	2,09	13,88	17,915
		80	14,4	2,75	0	9,667
		80	14,4	2,75	4,18	8,248

Определение требуемой плотности грунта насыпи в расчетных точках.

В точке 0: ; , поэтому

По компрессионной кривой грунта тела насыпи (рисунок 1.4) находим коэффициенты пористости при напряжениях  и :

Вычисляем  и  – как разность по нагрузке и разгрузке.

Определяем расчетное значение коэффициента пористости по формуле

где  – коэффициент, учитывающий многократность, продолжительность и способ приложения нагрузки в зависимости от положения расчетного слоя грунта, в точке 0 - , далее, в каждой следующей точке, уменьшается на 0,1.