Проектирования фундамента опор железнодорожного моста с расчетным пролетом 88м

Введение

Фундаменты опор железнодорожных мостов являются ответственными частями сооружений, от их надёжности полностью зависит надёжность сооружения. Возведение фундаментов мостов – это трудоёмкий  и дорогостоящий процесс, на который приходится 30-60% общих затрат строительства. Уменьшению стоимости фундаментов в значительной мере способствует более полное использование прочностных свойств их материалов, несущей способности грунтовых оснований, назначение рациональных  типов фундаментов и технологии возведения.

Фундаменты мостовых опор сооружаются в различных инженерно-геологических, гидрогеологических и климатических условиях, что затрудняет возможность типового решения фундаментов больших и внеклассных мостов и требует индивидуального их проектирования. Поэтому проектировщик должен обладать глубокими знаниями, необходимыми для оценки несущей способности грунтов оснований, назначения рациональных типов фундаментов и способов их возведения в конкретной природной обстановке.

Основная задача при выполнении данной курсовой работы – научиться осуществлять выбор рациональной конструкции фундамента в соответствии с заданными инженерно-геологическими условиями, выполнять все необходимые расчёты, пользоваться нормативной литературой.

1.  Исходные данные для проектирования

1.1 Исходные данные

Тип сооружения: II

Рисунок 1.1 – Конструкция опоры

Чертеж опоры для проектируемого фундамента в данной курсовой работе приведен на рисунке 1.1. Нормативные нагрузки на опору приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Нормативные нагрузки на опору моста и геометрические параметры (вар.4)

Расчетный пролет, м		88
Вес опоры до обреза фундамента, кН		5250
Нагрузка от веса пролетных строений, кН		3510
Нагрузка от подвижного состава в двух пролетах, кН		12300
Нагрузка от торможения или силы тяги, кН		620
Продольная ветровая нагрузка на пролетное строение, кН		280
Продольная ветровая нагрузка на подвижной состав, кН		110
Расстояние от обреза фундамента до линии действия сил , м		15,25
Расстояние от обреза фундамента до линии действия силы , м		5,95

Инженерно-геологические данные приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Инженерно-геологические данные

№ ИГЭ	№ грунта	Отметки границ слоев, м	γs, кН/м3	γ, кН/м3	w	wL	wP	Е, МПа	φ, градус	с, кПа	Содержание частиц воздушно-сухого грунта, %, размером
											≥ 2 мм	≥ 0,5 мм	≥ 0,25 мм	≥ 0,1 мм
1	12	7,10	26,8	21,2	0,187	0,208	0,178	28	29	17	-	-	-	-
2	20	11,20	27,2	20,1	0,258	0,362	0,232	20	24	31	-	-	-	-
3	6	>11,20	26,7	20,4	0,227	-	-	35	37	1	10	30	60	80

Гидрологические условия:

Природный уровень дна (NL) на отметке 2,80 м от поверхности воды, размытый уровень дна (DL) на отметке 3,30 м.

1.2 Геотехническая характеристика основания

Коэффициент пористости           (1.1)   , где γ_s и γ – удельный вес частиц грунта и удельный вес грунта; w – естественная влажность.

Степень влажности          (1.2)   , где γ_w – удельный вес воды; w – естественная влажность грунта.

Грунт №12: ; ;

Грунт №20: ; ;

Грунт №6: ; .

Для глинистых грунтов определяется число пластичности и текучести.

Число пластичности           (1.3)

Показатель текучести                (1.4) 

где w_P и w_L – влажность грунта на границах пластичности и текучести.

Грунт №12:

 ;

;

Грунт №20:

;

.

По вычисленным показателям устанавливается полное наименование грунтов каждого слоя основания.

 Тип песчаных грунтов определяется в зависимости от их гранулометрического состава, плотность сложения – от коэффициента пористости, разновидность – от степени влажности.

            У глинистых грунтов определяется тип и их характеристика по консистенции.

Кроме того, для каждого слоя основания определяется условное сопротивление грунта R₀ и значения коэффициентов k₁ и k₂.

            Результаты обработки инженерно-геологических данных сведены в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 – Дополнительные характеристики грунтов