Проектирование пойменной насыпи трапецеидальной формы со сливной призмой, страница 3

Требуемую плотность (плотность сухого грунта) определяем по формуле

где  – плотность частиц грунта тела насыпи, т/.

Вычисляем удельный вес грунта:

где  – влажность грунта тела насыпи, доли;

         – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с².

В точке 1 с учетом опыта проектирования принимаем:

, где ,

 – толщина расчетного слоя грунта, м.

По компрессионной кривой находим значения:

Проверка:

Если условие не выполняется, то производят перерасчет напряжений ,   и  при величине удельного веса  (значения  и  оставляют без изменения).

В точке 2, приняв , напряжение от собственного веса грунта определяют по формуле

Проверка:

Расчет точек 3, 4, 5 производится аналогично вышеизложенному

Результаты расчета приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Расчет требуемой плотности

Номер точки	, кПа	, кПа	, кПа	Коэффициенты пористости					,	,
0	0	38	118	0,775	0,6755	0,7321	0,6621	0,7278	1,563	18,09
1	52,122	85,112	133,429	0,7475	0,667	0,727	0,6607	0,7262	1,564	18,106
2	104,475	130,071	164,207	0,728	0,661	0,716	0,6575	0,7161	1,573	18,209
3	157,124	177,435	204,04	0,711	0,6562	0,703	0,654	0,7035	1,59	18,35
4	210,179	226,752	248,265	0,6975	0,6921	0,6925	0,6502	0,6938	1,594	18,453
5	263,531	277,411	295,326	0,6854	0,6477	0,681	0,646	0,6824	1,605	18,58

Результаты расчетов оформлены в виде эпюр напряжений и характеристик грунта (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 – Эпюры напряжений и расчетных характеристик грунта

1.3 Расчет общей устойчивости откосов

Цель расчета – оценить сопротивление сдвигу низового откоса насыпи и по величине этого сопротивления назначить оптимальную крутизну откосов и ширину бермы.

Расчетная схема представлена на рисунке 1.6.

Полученный блок смещений разбивается на отсеки, границами которого должны проходить через точки перелома поперечного контура насыпи, точки пересечения кривой смещения с депрессионной поверхностью и поверхностью основания, а также по вертикальному радиусу.

В случае если ширина какого-либо отсека окажется более 5 м, он разбивается на два отсека.

Нагрузка от подвижного состава и веса верхнего строения пути в расчете учитывается фиктивным столбиком грунта шириной  и высотой , который строится по оси пути и определяется по формуле

где  – ширина полосовой нагрузки от верхнего строения пути на однопутном участке, м.

С учетом водонасыщения грунта в зоне подтопления  насыпи в блоке смещения выделяются три слоя, границами которых являются поверхности депрессии и основания.

В верхнем слое I характеристики грунта принимаются по результатам расчета требуемой плотности:

где  и  – прочностные характеристики грунта тела насыпи (таблица 1.1).

      1,15 – коэффициент, учитывающий повышение прочностных характеристик за счет уплотнения грунта при отсыпке.

В среднем слое II характеристики грунта насыпи определяют с учетом взвешивающего действия воды и дополнительного увлажнения после подтопления:

где  – плотность частиц грунта насыпи (таблица 1.1), т/м³;

       – плотность воды, равная 1 т/м³;

       – коэффициенты, учитывающие снижение прочности переувлажненного грунта.

В нижнем слое III грунта основания расчетные значения характеристик определяются с учетом его насыщения водой: