Проектирование пойменной насыпи трапецеидальной формы со сливной призмой, страница 4

где  – коэффициент пористости грунта основания, принимаемый по ветви нагрузки компрессионной кривой грунта основания (рисунок 1.7) при напряжении от веса бермы

где  – высота бермы в сечении по ее бровке, м;

где  и  – прочностные характеристики грунта основания насыпи.

Сопротивление сдвигу принято оценивать коэффициентом устойчивости, который определяется по формуле К.Терцаги с учетом подтопления насыпи:

где  – коэффициент устойчивости при статическом состоянии грунта в теле насыпи;

 – суммарное количество отсеков блока смещения;

 – количество отсеков, в которых действуют удерживающие составляющие веса отсека;

 – удельное сцепление (кПа) и коэффициент трения грунта в основании i – го отсека длиной , м;

 – нормальная и касательная составляющие веса отсека, кН;

  – гидродинамическая сила, возникающая при вытекании воды из насыпи и действующая в центре тяжести водонасыщеной части блока смещения, кН.

Нормальная составляющая веса отсека определяется по формуле

где  – вес i-го отсека, кН, определяется по формуле

где –площади частей отсека, находящиеся в I, II, и III слоях блока смещения, м2;

 – угол наклона основания отсека к горизонту, град, определяется по формуле

где  – расстояние от середины основания отсека до вертикального радиуса, м;

– радиус кривой обрушения, м.

Касательная составляющая веса отсека определяется по формуле

Величина гидродинамической силы определяется по формуле

где  – удельный вес воды, равный 9,81 кН/м3.

Расчет устойчивости ведется в форме таблицы 1.4.

Таблица 1.4 – Расчет общей устойчивости откоса насыпи

Расчетные параметры

Номера отсеков

Суммы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

xi, м

36,8

34,6

32,1

29,6

26,8

23,7

20,2

15,4

13,4

11,4

7,9

3,8

1

1,3

sinBi

0,90

0,84

0,78

0,72

0,65

0,58

0,49

0,37

0,33

0,28

0,19

0,09

0,02

0,03

Bi

63,56

57,34

51,35

46,07

40,70

35,21

29,44

22,01

19,03

16,10

11,08

5,31

1,39

1,81

cosBi

0,45

0,54

0,62

0,69

0,76

0,82

0,87

0,93

0,95

0,96

0,98

1,00

1,00

1,00

Fi, м2

F'i

0,64

4,06

5,61

8,68

9,1

9,18

5,76

5,25

0,38

1,62

F"i

1,36

4,5

10,75

1,06

9,9

9,12

6,51

1,65

0,78

45,63

F"'i

0,72

1,9

2,31

0,95

0,65

6,53

Qi, кН

Q'i

11,71

74,29

102,7

158,8

166,5

168

105,4

96,06

6,953

29,64

Q"i

13,28

43,93

104,9

10,35

96,64

89,03

63,55

Q"'i

6,77

17,86

21,71

8,93

6,11

Qi, кН

11,71

74,29

102,7

158,8

166,5

181,3

149,3

201

17,3

133,1

106,9

85,26

25,04

13,72

0,434

Ti=EQisinBi, кН

10,49

62,54

80,17

114,4

108,6

104,5

73,39

75,32

5,641

36,91

20,55

7,883

0,609

0,434

700,976

Ni=EQicosBi, кН

5,215

40,1

64,11

110,2

126,2

148,1

130

186,4

16,36

127,8

104,9

84,9

25,03

13,72

fi

0,441

0,441

0,441

0,441

0,441

0,331

0,331

0,331

0,331

0,314

0,314

0,314

0,314

0,314

fiNi, кН

2,3

17,68

28,27

48,59

55,67

49,02

43,05

61,69

5,414

40,14

32,94

26,66

7,859

4,307

423,58

ci, кПа

18,4

18,4

18,4

18,4

18,4

9,2

9,2

9,2

9,2

12,65

12,65

12,65

12,65

12,65

li, м

2,4

3,9

2,8

3,6

3,4

4

4

5,2

0,4

3,8

3,8

4

2

2,6

cili, кН

44,16

71,76

51,52

66,24

62,56

36,8

36,8

47,84

3,68

48,07

48,07

50,6

25,3

32,89

626,29

D0= 9,81  0,07 (45,63+6,53)=35,82