Проект стабилизации насыпей армогрунтовыми конструкциями, страница 2

 k_уст8 =  = == 1,8426

9.  Q₉ = ( 0,37 м² · 20 кН/м³)+(3,53 м² · 18кН/м³) = 7,4+63,54 = 70,94 кН/м;

 Проверка: Q₉·tg φ_{I песок} = 70,94·tg 36,2˚= 51,92

Q₉·tg φ_{I сугл} + с_{I сугл}·l₉ = 70,94·tg 17,4˚+12,67·1,229 = 22,23+15,57 = 37,8

37,8 ≤ 51,92 → расчет ведем по суглинку

 k_уст9 =  = == 3,5400

10.   Q₁₀ = 3,74 м² · 18кН/м³ = 67,31 кН/м;

 Проверка: Q₁₀·tg φ_{I песок} = 67,31·tg 36,2˚= 49,26

Q₁₀·tg φ_{I сугл} + с_{I сугл}·l₁₀ = 67,31·tg 17,4˚+12,67·1,57= 21,09+19,89 = 40,98

40,98 ≤ 49,26 → расчет ведем по суглинку

           k_уст10 =  =

== 4,0484

11.    Q₁₁ = 10,925 м² · 18 кН/м³ = 196,65 кН/м;

 Проверка: Q₁₁·tg φ_{I песок} = 196,65·tg 36,2˚= 143,93

  Q₁₁·tg φ_{I сугл} + с_{I сугл}·l₁₁ = 196,65·tg 17,4˚+12,67·6,487 = 61,63+82,19 = 143,82

143,82 ≤ 143,93 → расчет ведем по суглинку

 k_уст11 =  = == 1,3647

12.    Q₁₂ = 15,556 м² · 18 кН/м³ = 280,01 кН/м;

 Проверка: Q₁₂·tg φ_{I песок} = 280,01·tg 36,2˚= 204,94

Q₁₂·tg φ_{I сугл} + с_{I сугл}·l₁₂ = 280,01·tg 17,4˚+12,67·9,037 = 87,75+114,50 = 202,25

202,25 ≤ 204,94 → расчет ведем по суглинку

 k_уст12 =  = == 1,1815

13.     Q₁₃ = 1,289 м² · 18 кН/м³ = 23,20 кН/м;

 Проверка: Q₁₃·tg φ_{I песок} = 23,20·tg 36,2˚= 16,98

   Q₁₃·tg φ_{I сугл} + с_{I сугл}·l₁₃ = 23,20·tg 17,4˚+12,67·1,547 = 7,27+19,60 = 26,87

16,98 ≤ 26,87 → расчет ведем по песку k_уст13= =

=

Определим общий k_уст насыпи: 

k_уст =  

k_уст = 1,1944 < k_доп = 1,25

Можно сделать вывод, что насыпь неустойчивая, следовательно, нужно проводить мероприятия по ее усилению.

7.1.3 Определение оползневого давления по методу Шахунянса

Определим оползневое давление по методу Шахунянса по формуле:

Е_оп = ;

Следует рассчитать оползневое давление в каждом отсеке, а затем сложить:

1.) Е_{оп 1} = (- ·=

= (-)= 1,57 кПа;

2.) Е_{оп 2} = (-- 0 – 0)=

= (-)= 3,37 кПа;

3.) Е_{оп 3} = (-- 0 – 0)=

= (-)= 66,00 кПа;

4.) Е_{оп 4} = (-–

- 0)=

= (-)·= 11,79 кПа;

5.) Е_{оп 5} = (-–

- 0)·=

= (-)·= -18,27 кПа;

6.) Е_{оп 6} = (-– 0)·=

= (-)·= -13,60 кПа;

7.) Е_{оп 7} = (- -

– 0)· =

= (-)·= - 6,48 кПа;

8.) Е_{оп 8} = (-–

- 0)·=

= (-)·= - 22,59 кПа;

9.) Е_{оп 9} = (-– 0)·=

= (-)·= - 26,02 кПа;

10.) Е_{оп 10} = (-– 0)·=

= (-)·= - 29,63 кПа;

11.) Е_{оп 11} = (-–

- 0)·=

= (-)·= - 35,42кПа;

12.) Е_{оп 12} = (-–

- 0)·=

= (-)·= - 28,64кПа;

13.) Е_{оп 13} = (-- 0 – 0)· =

= ( 0 - )·= - 16,98 кПа;

Е_общ = ∑1,57 + 3,37 + 66,00 + 11,79 - 18,27 - 13,60 - 6,48 - 22,59 - 26,02 –

- 29,63 - 35,42 - 28,64 - 16,98 = - 114,90 кПа.

По полученному суммарному оползневому давлению можно сделать вывод, что насыпь - устойчива, чем противоречит ранее найденному коэффициенту устойчивости, показывающего обратное.

7.2 Проект усиления насыпи армогрунтовой стеной

7.2.1 Общие сведения об усилении насыпи армогрунтовой стеной

Армогрунтовые стены сооружаются в нижней части насыпи, у ее подошвы. Их применение наиболее целесообразно при стабилизации откосов насыпей в стесненных условиях и при наличии трудностей доставки дренирующего грунта для отсыпки контрбанкетов.

Принципиальная схема устройства армогрунтовой стены представлена на рис. 7.1.

Рис. 7.1 . Схема устройства армогрунтовой стены:

I - армогрунтовая стена; 2 - облицовочная стена; 3 - слои металлической сетки или гэотакстиля; 4 - отсыпка из дренирующего грунта; 5 - контур замененного стеной контрбанкета

Армогрунтовая стена представляет собой массив грунта АВСД, армированный снаружи облицовочной стенкой, внутри - арматурой (металлическими сетками, геотекстилем и пр.).

По поддерживающему воздействию на насыпь армогрунтовая стена вместе с засыпкой заменяет контрбанкет из .дренирующего грунта.

При проектировании принимается, что армогрунтовая стена работает как единый массив против сдвига по поверхности АВ и опрокидывания под воздействием оползневого давления Е оп   относительно точки В. Основные размеры стены - высота Н оп  и ширина В - определяются из указанных условий.

Фундамент стены выполняется монолитным или из железобетонных блоков. Глубина заложения фундамента определяется глубиной промерзания грунта в районе, где устраивается армогрунтовая стена.

Облицовочная стена состоит из железобетонных блоков (типа ФБС), уложенных друг на друга и объединенных между собой песчано-цемэнтным раствором.

Металлические армирующие элементы (полосы, сетки) располагаются дискретно по высоте и вдоль насыпи. Нетканый синтетический материал (геотекстиль) или металлическая сетка укладываются сплошными полосами шириной, необходимой для обеспечения внутренней и внешней устойчивости стены.

Для обеспечения отвода грунтовых и поверхностных вод, инфильтрующих в грунт, устраивают застенный дренаж и дренажные отверстия в облицовочной стене.

Для предотвращения коррозии металлических армирующих элементов на них наносится антикоррозионное покрытие. Наиболее доступно покрытие битумной мастикой.

В случаях наличия в основании стены слоя слабого грунта фундамент стены может представлять собой ростверк для свайного ряда (или рядов), на который опирается облицовочная стена.

Основные размеры стены Н_ст  и b   (рис. 7.1), ширина и длина металлических сеток, размеры ячеек и диаметр проволок, длина полотнищ геотекстиля, расстояние между сетками или полотнищами геотекстиля в вертикальной плоскости определяются расчетом .

Перечень машин и механизмов для производства работ по устройству армогрунтовой стены:

1.Бульдозер;

2.Грейдер;

3.Экскаватор;

4.Автокран;

5.Думпкарная вертушка(с выгрузкой грунта вне зоны производства работ);

6.Экскаватор;

7.Автотранспорт (для перевозки дренирующего грунта);

8.Бетономешалка;

9.Передвижная электростанция;

10. Сварочный агрегат (САГ).

Проект и календарный график работ должны предусматривать: подготовительные, основные и отделочные работы, а также способы оценки качества этих работ.

Подготовительные работы:

1.Рекогносцировочные работы: подготовка площадки, разбивка оси под установку фундаментных блоков с обеспечением минимальной ширины армогрунтовой стены.

2.Подготовка и покрытие битумной мастикой арматурных сеток.

3.Изготовление, доставка и складирование на объекте фундаментных блоков.

Основные работы:

1.Устройство ленточного фундамента. Отрывка траншеи на глубину ниже зоны промерзания.

2.Установка фундаментных блоков автокраном. Второй ряд фундаментных блоков устанавливается с разрывом 70 мм. в которые укладываются трубофильтры или жгуты из СТМ (Дорнита).

3.Устройство с полевой стороны лотка глубиной 0,25 м для отвода дождевой воды из армогрунтовой стены через трубофильтры.