Распределение напряжений в теле земляного полотна

3.6. Распределение напряжений в теле земляного полотна.

Для расчета напряжений в земляном полотне обычно применяется теория линейного линейно деформируемых тел (линейная теория упругости).

Напряжения в грунтах земляного полотна необходимо знать:

1.   При определении необходимой плотности грунтов строящихся насыпей

2.  При определении необходимой плотности грунтов, эксплуатируемых насыпей, и сравнении этой плотности с фактической плотностью для определения причин осадок

3.  При расчете осадок оснований насыпей

4.  При расчете стабильной работы грунтов насыпей (сопротивление выпиранию)

5.  При проектировании некоторых удерживающих укрепительных и защитных сооружений земляного полотна

Напряжения от поездной нагрузки:

 - интенсивность прилагаемой нагрузки

 = 0,068

 - коэффициент рассеивания напряжений

 - глубина

 - ширина нагрузки, b=2.7м

 - расстояние от оси симметрии прямоугольной полосовой нагрузки до расчетного сечения (в курсовом проекте )

 табулированы.

Напряжения от веса верхнего строения пути:

      для железобетонных шпал

Расчеты ведем в табличной форме (локомотив ВЛ-23м, лето, прямая)

Таблица №12

Напряжения от поездной нагрузки и верхнего строения пути.

Z, м	Z/2,7	Jp1	, Н	, МПа	Z/4,6	Jp2	p, Н	, МПа
0	0,000	1	0,068	-0,068	0,000	1	0,016	-0,016
2	0,741	0,676	0,068	-0,046	0,435	0,861	0,016	-0,014
4	1,481	0,403	0,068	-0,027	0,870	0,608	0,016	-0,010
6	2,222	0,278	0,068	-0,019	1,304	0,454	0,016	-0,007
8	2,963	0,213	0,068	-0,014	1,739	0,353	0,016	-0,006
10	3,704	0,175	0,068	-0,012	2,174	0,284	0,016	-0,005
12	4,444	0,147	0,068	-0,010	2,609	0,235	0,016	-0,004
14	5,185	0,126	0,068	-0,009	3,043	0,208	0,016	-0,003
16	5,926	0,111	0,068	-0,008	3,478	0,186	0,016	-0,003

По результатам расчетов строится график зависимости Z() и Z()

Напряжения от собственного веса грунта земляного полотна определяется по формуле:

где,

          n – количество слоев с удельным весом  и толщиной h_i .

Расчеты сведены в таблицу №13

Таблица №13

По результатам расчетов строится график зависимости Z()

Общее суммарное напряжение в теле земляного полотна определяется по следующей формуле:

, МПа

Расчеты сведены в таблицу №14

Таблица №14

По результатам расчета строим диаграмму распределения суммарных напряжений в теле земляного полотна.