Проектування заплавного насипу. Проектування заходів по стабілізації земляного полотна, що знаходиться в експлуатації, страница 2

Відкоси поперечного профілю насипу проектується з уклоном:

- в верхній частині (до 6 м нижче основної площадки) – 1:1,5;

- в середній частині (до 12 м нижче основної площадки, до рівня берми) – 1:1,75;

- в нижній частині (нижче берми) – 1:2.

Ширина берми насипу в першому наближені приймається рівною 3 м, (при перевірці відкосів насипу ширина берми уточняється).

1.3 Визначення необхідної щільності ґрунту

Необхідна щільність гранту , яка забезпечує міцність насипу, тобто його роботу в період експлуатації в пружній стадії, визначається за формулою:

( 1.3 )

Розрахунковий коефіцієнт пористості, який характеризує необхідну щільність гранту:

( 1.4)

де - коефіцієнт багаторазовості прикладання навантаження;

- коефіцієнт змінювання по глибині;для основної площадки насипу дорівнює 1.0; для верхньої частини насипу до 5м – 0.85; для нижньої частини насипу – 0.75.

Значення визначається за компресійною кривою(рисунок 1).

Рисунок 1.1 – Компресійна крива грунтів тіла насипу

Напругу насипу від прямокутних полосових навантажень можна визначити за формолою де - табличні значення частки напружень , що відповідають інтенсивності навантаження в і-тій точці.

При координатах точки

( 1.5 )

В точці

Рисунок 1.2 – Розрахункова схема до визначення напружень в тілі насипу та розрахункової об’ємної ваги ґрунту насипу

Тоді

При

Встановлюємо

Коефіцієнт пористості :

Необхідна щільність грунту

1.4 Визначення висоти накочування хвилі

Заплавні насипи проектуються звичайно для підвищення стійкості та укріплення низових частин укосів від хвильового впливу. Положення берми приймається на відмітці :

, ( 1.6 )

де величина нагону води

, ( 1.7 )

висота накочування хвилі

, ( 1.8 )

де - величина запасу; у берм, що не затоплюються ;

- коефіцієнт нагону; ;

- довжина розгону вітрових хвиль, ;

- кут між напрямом вітру (розгону хвилі) та нормаллю до осі колії;

- кут між напрямом вітру (розгону хвиль) та віссю насипу; ;

- середня глибина водоймища у заплаві ; ;

- коефіцієнт шорсткості і проникненості покриття; при бетонному покритті ; при кам’яному накиді .

При проектуванні заплавного насипу заздалегідь визначається і відповідно положення берми.

Розрахункова схема наведена на рисунку 1.

Для бетону :

Для кам’яного накиду:

1.5 Проектування поперечного профілю насипу

Поперечний профіль заплавного насипу проектується за умови забезпечення його стійкості. Коефіцієнт стійкості насипу з глинистих грантів визначається графо-аналітичним способом при круглоциліндричній поверхні зміщення. Графічно визначаються площі відкосів ω_і , частини площ насипу не зволожених ω_н(вище кривої депресії), зволожених ω_нв(нижче кривої депресії), зволоженої основи ω_ос.в.

Вираховується :

( 1.9,1.10)

Рисунок 1.3 – Схема для розрахунку коефіцієнта стійкості заплавного насипу

Вага відсіків

( 1.11, 1.12, 1.13 )

Вимірюються , проекції радіусів для кожного відсіку, визначаються синуси та косинуси кутів між напрямами вертикальних векторів ваги та радіусами для кожного відсіку.