Другие предметы \ Железнодорожный путь

Расчет устойчивости и проектирование пойменной насыпи. Построение поперечного профиля насыпи, страница 2

g₀=1,83-объёмный вес грунта основания при естественной влажностии;

g_во=(2,66-1)/(1+0,744)=0,951

Удельное сцепление и коэффициент внутреннего трения грунта основания во взвешанном состоянии принимаем:

с_во=0,5с_осн

f_вн=0.75f_н

Вычисления:

с_во=0,5с_осн=0,5´1,7=0,85

j_осн=29⁰

f_осн=tgj_осн=0,554

f_вн=0.75´tgj_осн=0,75´0,554=0,416

Таблица №1

Сводная таблица пункта 1.3

Грунты	j^о	F	с, т/м²	g, т/м³
Грунт насыпи при естественной влажности	28	0,531	1,6	1,836
То же во взвешенном состоянии	27,8	0,398	0,8	0,954
Грунт основания при естественной влажности	29	0,554	1,7	1,83
То же во взвешенном состоянии	28,8	0,416	0,85	0,95

1.4 Определение минимального коэффициента устойчивости

к=(SNf+Scl+ST_уд)/(SТ_сдв+Д)

где N-нормальная составляющая силы собственного веса каждого отсека Q_i;

T-касательная составляющая силы собственного веса;

f, c-смотри таблица №1;

l-длина кривой скольжения в пределах рассматриваемого

отсека;

Д=W´I-гидродинамическое давление;

I=0,08-средний уклон кривой депрессии;

W-площадь части сползающего массива насыпи, насыщенного водой.

Вычисления указанных сил, а также их сумм по всем отсекам приведены на схеме и в таблицах №,2,3,4.

Вычисления:

к₁=(129,65+51,02)/(148,99+0,08´26,98)=1,195

к₂=(109,11+49,58)/(129,84+0,08´25,54)=1,203 к_min=1,195

к₃=(149,94+54,56)/(168,23+0,08´30,62)=1,198

Анализируя полученные значения можно сделать вывод что, при реальном проектировании расчёты следует проводить по большему числу кривых скольжения.

Определим нормативный коэффициент устойчивости:

к_норм=к₁к₂к₃к₄к₅=1,03´1,05´1,05´1,05´1,05=1,25

к_min=1,195<к_норм=1,25

2 Расчёт и проектирование нагорной канавы

При проектировании нагорных канав устанавливают их рациональный продольный профиль, определяют размеры поперечного сечения и выбирается тип укрепления дна. Задача решается подбором. Сначала принимается поперечное сечение канавы, которое проверяется на пропуск заданного расхода воды.

Расчёт выполняется по следующим формулам:

Q=w´v

где Q-пропускная способность принятого живого сечения канавы;

w=bh+mh²

где b -ширина канавы по дну;

h-высота живого сечения;

1:m –крутизна откосов;

v=с(R´i)^1/2 - средняя скорость течения воды, определяется по формуле Шези;

i –уклон дна канавы;

R=w/c-гидравлический радиус;

c=b+2h(1+m²)^1/2-смоченный периметр;

c=(1/n)´R^у-коэффициент Шези (формула академика Павловского);

у=1.5(n)^1/2 -показатель степени;

*Вид покрытия дна канавы*	1/n
Земляной и одернованный	30
Каменной мощение	45
Бетон	65

Вычерчиваем поперечный профиль нагорной канавы в масштабе (рис №2):

Гор. 1:4000 (5 см-200 м)

Вер. 1:100 (1 см - 1 м)

Определение размеров поперечного сечения нагорной канавы

Сечение №1

В сечении №! Расположенном на водоразделе принимаем размеры типовой нагорной канавы равными: b₁=0,60 м; h₁+0.2=0.6 м; 1/m=1/1,5.

Сечение №2

Зададимся размерами канавы для сечения №2: h₂=0.54 м; 0,54+0,2=0,74 м, тогда на участке 1-2 уклон дна канавы равен

Из конструктивных соображений принимаю b₂=0.6 м.

Пробуем без укрепления: 1/n=30

Допустимая скорость движения воды по дну, сложенному из суглинка равна v_доп=0,40<0,723 м/с, следовательно для защиты дна от размыва требуется мощение. Предусмотрим, по условию производства работ, мощение ж.б. плитами, тогда v_доп=8,0 м/с.