Файл: Курсовой проект Проектирование и расчет земляного полотна Иркутск, 2009 Введение.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 185
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Далее определяем среднее значение величин и .
Таблица 3. Определение напряжений в теле насыпи и требуемой плотности грунта
№ точки | Подсчет напряжений от подвижного состава и веса верхнего строения пути | Напряжения от веса грунта | Суммарные напряжения | Требуемая плотность и объемный вес грунта грунта | |||||||||||||||||||||||
| Нагр. | Zi, м | bi, м | yi, м | zi/bi | yi/bi | Ji, доли | Pi, т/м2 | i, т/м2 | hi, м | γ0i, т/м3 | γi, т/м2 | pi, т/м2 | аi, т/м2 | 0i, т/м2 | анi | еаi | е0i | 0i | γ ск, т/м3 | γ 0i, т/м3 | ||||||
| | | | | | | | | | | | | | | | По компр-нной кривой | | | |||||||||
0 | Pп-1 | 0 | 3,51 | 0 | 0 | 0 | 1 | 58 | 58 | 0 | 18,83 | 0 | 58 | 16 | 74 | 0,585 | 0,09 | 0,063 | 0,542 | 17,121 | 18,83 | ||||||
| Pп-2 | | 3,51 | 4,19 | 0 | 1,19 | 0 | 58 | 0 | | | | | | | | | | | | | ||||||
| Pвс | | 10,00 | 2,1 | 0 | 0,21 | 1 | 16 | 16 | | | | | | | | | | | | | ||||||
1 | Pп-1 | 5 | 3,51 | 0 | 1,42 | 0 | 0,42 | 58 | 24,4 | 5 | 18,85 | 94,25 | | 107,21 | 141,51 | 0,532 | 0,06 | 0,05 | 0,518 | 17,391 | 19,13 | ||||||
| Pп-2 | | 3,51 | 4,19 | 1,42 | 1,19 | 0,17 | 58 | 9,9 | | | | | | | | | | | | | ||||||
| Pвс | | 10,00 | 2,1 | 0,5 | 0,21 | 0,81 | 16 | 12,96 | | | | | | | | | | | | | ||||||
| 19,13 | 95,65 | 34,3 | 108,61 | 142,91 | | |||||||||||||||||||||
2 | Pп-1 | 10 | 3,51 | 0 | 2,85 | 0 | 0,3 | 58 | 17,4 | 5 | 19,15 | 191,5 | 26,7 | 200,14 | 226,84 | 0,495 | 0,037 | 0,031 | 0,488 | 17,741 | 19,516 | ||||||
| Pп-2 | | 3,51 | 4,19 | 2,85 | 1,19 | 0,16 | 58 | 9,28 | | | | | | | | | | | | | ||||||
| Pвс | | 10,00 | 2,1 | 1 | 0,21 | 0,54 | 16 | 8,64 | | | | | | | | | | | | | ||||||
| 19,516 | 195,16 | 26,7 | 203,8 | 230,5 | | |||||||||||||||||||||
3 | Pп-1 | 15 | 3,51 | 0 | 4,27 | 0 | 0,14 | 58 | 8,12 | 5 | 19,536 | 293,04 | 15,08 | 300,99 | 316,07 | 0,467 | 0,015 | 0,013 | 0,464 | 18,026 | 19,829 | ||||||
| Pп-2 | | 3,51 | 4,19 | 4,27 | 1,19 | 0,12 | 58 | 6,96 | | | | | | | | | | | | | ||||||
| Pвс | | 10,00 | 2,1 | 1,5 | 0,21 | 0,497 | 16 | 7,95 | | | | | | | | | | | | | ||||||
| 19,829 | 297,438 | 15,08 | 305,388 | 320,468 | | |||||||||||||||||||||
4 | Pп-1 | 20 | 3,51 | 0 | 5,7 | 0 | 0,13 | 58 | 7,54 | 5 | 19,849 | 396,98 | 13,94 | 401,94 | 415,88 | 0,452 | 0,002 | 0,002 | 0,452 | 18,181 | 19,999 | ||||||
| Pп-2 | | 3,51 | 4,19 | 5,7 | 1,19 | 0,11 | 58 | 6,4 | | | | | | | | | | | | | ||||||
| Pвс | | 10,00 | 2,1 | 2 | 0,21 | 0,31 | 16 | 4,96 | | | | | | | | | | | | | ||||||
| 19,999 | 399,98 | 13,94 | 404,94 | 318,88 | | | | | | | ||||||||||||||||
| 0,493 | | 19,4608 |
1.5 Проектирование поперечного профиля насыпи на основе расчета ее устойчивости
Ширина земляного полотна поверху новых железных дорог на прямых участках пути принимается, для второй категории дороги при крупных песках, равна 6,6 м.
В кривых участках пути ширину земляного полотна необходимо увеличивать с наружной стороны кривой на величину в зависимости от радиуса, при R = 900 м, уширение основной площадки = 0,40.
Крутизна и форма откосов насыпей зависят от их высоты и свойств грунтов. При крупных песках как в верхней части до 6 м так и в нижней части от 6 до 12 м крутизна откосов 1:1,5. Подтопляемый откос берм должен быть запроектирован 1:2.
Назначаем ширину берм 5 м.
Запроектированный поперечный профиль насыпи проверяется расчетом на устойчивость.
Расчет устойчивости откосов целесообразно выполнять в табличной форме (табл.4).
Таблица 4 Расчет устойчивости откоса насыпи
№ отсека | xi, м. | Sini = xi/R | i | Cosi | i,м2 | Qi = i*i*1м ,т | Qi = Q'+Q"+Q''', т | Ni = Qi*cosi ,т | Ti = Qi*sini ,т | fi = tgi | Nifi, т | Ci, т/м2 | li, м | Cili, т | D0 | К | |||||||
| | | | | i | i | i | Qi | Qi | Qi | | | | | | | | | | | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | |||
1 | 48,07 | 0,76567 | 49,967 | 0,6432 | 4,343 | - | - | 84,524 | - | - | 84,524 | 54,37 | 64,72 | 0,809 | 43,98 | 1 | 4,2 | 4,2 | 12,3 | 1,18 | |||
2 | 45,65 | 0,72705 | 46,639 | 0,6866 | 9,367 | - | - | 182,295 | - | - | 182,295 | 125,16 | 132,54 | 0,809 | 101,25 | 1 | 3,1 | 3,1 | | | |||
3 | 42,07 | 0,67011 | 42,076 | 0,7423 | 30,469 | - | - | 592,969 | - | - | 592,968 | 440,16 | 397,35 | 0,809 | 356,09 | 1 | 6,7 | 6,7 | | | |||
4 | 37,57 | 0,59842 | 36,757 | 0,8012 | 21,549 | 5,863 | - | 419,376 | 55,468 | - | 474,843 | 380,44 | 284,16 | 0,607 | 230,93 | 0,5 | 5,03 | 2,5 | | | |||
5 | 34,25 | 0,54553 | 33,061 | 0,8381 | 8,782 | 10,027 | - | 170,916 | 94,859 | - | 265,775 | 222,75 | 144,99 | 0,607 | 135,21 | 0,5 | 3,2 | 1,6 | | | |||
6 | 30,43 | 0,48465 | 28,989 | 0,8747 | 12,449 | 30,066 | - | 242,277 | 284,432 | - | 526,709 | 460,71 | 255,27 | 0,607 | 279,65 | 0,5 | 5,7 | 2,85 | | | |||
7 | 25,43 | 0,40500 | 23,891 | 0,9143 | 5,770 | 42,409 | - | 112,288 | 401,196 | - | 513,484 | 469,48 | 207,96 | 0,607 | 284,97 | 0,5 | 5,5 | 2,75 | | | |||
8 | 20,43 | 0,32537 | 18,988 | 0,9456 | - | 45,638 | - | - | 431,735 | - | 431,735 | 408,25 | 140,47 | 0,607 | 247,81 | 0,5 | 5,3 | 2,65 | | | |||
9 | 15,43 | 0,24574 | 14,226 | 0,9693 | - | 40,643 | 0,011 | - | 384,487 | 0,105 | 384,592 | 372,79 | 94,51 | 0,306 | 114,07 | 5 | 5,2 | 26 | | | |||
10 | 10,43 | 0,16610 | 9,561 | 0,9861 | - | 31,905 | 1,489 | - | 301,826 | 14,698 | 316,524 | 312,12 | 52,57 | 0,306 | 95,51 | 5 | 5,1 | 25,5 | | | |||
11 | 5,43 | 0,0865 | 4,962 | 0,9963 | - | 21,191 | 2,897 | - | 200,469 | 28,592 | 229,061 | 228,21 | 19,81 | 0,306 | 69,83 | 5 | 5,02 | 25,1 | | | |||
12 | 1,46 | 0,02332 | 1,336 | 0,9997 | - | 7,438 | 1,604 | - | 70,369 | 15,833 | 86,202 | 86,18 | 2,01 | 0,306 | 26,37 | 5 | 2,9 | 14,5 | | | |||
13 | 2,23 | 0,0355 | 2,034 | 0,9994 | - | 4,261 | 1,056 | - | 40,314 | 10,419 | 50,733 | 50,7 | 1,8 | 0,306 | 15,50 | 5 | 4,5 | 22,5 | | | |||
Σ | 239,44 | 7,05 | | Tуд = 1,8 | | 2001,17 | | 139,95 | |||||||||||||||
| | | | Tсдвиг = 1796,4 | | | | |
1.5.1 Определяем расчетные характеристики грунта насыпи и основания с учетом водонасыщения и подтопления
Определяют расчетные характеристики грунтов насыпи с учетом водонасыщения их в зоне подтопления. При этом учитывают, что при водонасыщении грунты существенно снижают прочностные характеристики и взвешиваются водой в затопленной зоне насыпи.
а) характеристики грунта тела насыпи выше границы подтопления, то есть выше кривой депрессии (слой 1) принимается по данным расчета плотности и по исходным данным.
(7)
где и - данные угла внутреннего трения грунта и сцепления грунта для тела насыпи из песка средней крупности, соответственно равны 39 и 1 т/м2.
б) характеристики грунта тела насыпи в зоне гравитационных вод (слой 2).
(8)
(9)
(10)
в) характеристики грунта основания насыпи (слой 3) берем из исходных данных с учетом водонасыщения в зоне затопления.
(11)
Значение коэффициента пористости грунта основания берется по ветви нагрузки компрессионной кривой грунта основания при нагрузке от собственного веса грунта насыпи под бермой низового откоса :
Для этого определяем напряжения от грунта бермы.
бермы = 12,49 м
= gо-ср ´ hбермы (12)
= 19,4608´12,49 = 243,07 кПа
находим e¢¢¢ по компрессионной кривой (ветвь нагрузки)
(13)
(14)
.5.2 Определяем высоту столбика грунта заменяющего вес верхнего строения пути ( РВС ) и поездную нагрузку ( РО )
(15)
1.5.3 Определение коэффициента устойчивости откоса насыпи
Намечаются точки, через которые пройдут возможные кривые обрушения. Подошва насыпи т.А и точка на основной площадке Б. Расчет ведется по кривой АБ .Находим центр кривой обрушения. Для этого соединяют точки А и Б прямой АБ и из середины отрезка середины отрезка восстанавливаем перпендикуляр, являющийся линией центра кривой обрушения. Затем проводят вспомогательную прямую под углом 36о к поверхности фиктивного столбика грунта. Точка О является точкой центра кривой обрушения. Из этого центра проводят дугу АБ радиусом R.
Полученный блок разбивают на отсеки шириной 5 м. В каждом отсеке определяют длины их оснований l, площади частей отсека угла и их синусы и косинусы. В площади включается эквивалентный столбик грунта.