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 hi .
Расчеты сведены в таблицу №13
Таблица №13
Z, м |
, т/м3 |
, МПа |
0 |
0 |
0 |
2 |
1,99 |
-0,00398 |
4 |
1,99 |
-0,00796 |
6 |
1,99 |
-0,01194 |
8 |
1,99 |
-0,01592 |
10 |
1,99 |
-0,01990 |
12 |
1,99 |
-0,02388 |
14 |
1,99 |
-0,02786 |
15 |
1,99 |
-0,02985 |
16 |
1,03 |
-0,03088 |
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
z, м |
, МПа |
0 |
-0,084 |
2 |
-0,458 |
4 |
-0,833 |
6 |
-1,220 |
8 |
-1,612 |
10 |
-2,006 |
12 |
-2,402 |
14 |
-2,798 |
16 |
-3,099 |
По результатам расчета строим диаграмму распределения суммарных напряжений в теле земляного полотна.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.