Файл: Курсовой проект Проектирование и расчет земляного полотна Иркутск, 2009 Введение.rtf

---

Часть II. Проектирование выемки и расчет ее на устойчивость
2.1 Определение основных конструктивных элементов выемки
При проектировании поперечного профиля выемки, прежде всего:

а) определяют глубину выемки Н_В :
Н_В =ОЗ - ОВ+ h_сл.пр+ h_{песч.под} (37)
где ОЗ - отметка поверхности земли по оси выемки.

ОВ - отметка профильной бровки.

h_сл.пр - высота сливной призмы

h_{песч.под} - толщина песчаной подушки
Н_В = 207,8- 193,6 + 0,2 + 0,7 =15,1 м
б) затем, в зависимости от количества путей, категории дороги и др. по СТНЦ определяют ширину основной площадки, назначают ее конфигурацию. (I категория, двухпутный участок, радиус кривой = 2600 м., супесь легкая):

ширина основной площадки = 7,6 м,

уширение основной площадки в наружную сторону для обеспечения необходимой ширины обочин при устройстве возвышения наружной рельсовой нити = 0,2 м,

габаритное уширение = 0,02 м
В = 7,6 + 0,2+ 4,1+ 0,02 = 11,92 м

в) от основной площадки по обе стороны проектируют кюветы с типовыми размерами: шириной по дну - 0,4 м и глубиной - 0,6 м. Откосы кюветов назначают 1:1,5

г) крутизну откоса выемки назначают в соответствии с указаниями СТНЦ. После расчета общей устойчивости откоса выемки принимают окончательное решение относительно крутизны откосов;

д) после этого проектируют с нагорной стороны выемки банкетный вал, забанкетную канаву, кавальер и нагорную канаву в соответствии с указаниями СТНЦ. С низовой стороны предусматривают второй кавальер, водоотводную канаву (при поперечном уклоне местности менее 0,04).

---

Назначают границы полосы отвода земли под железную дорогу не ближе 2,0 м от границы земляных и водоотводных устройств.

2.2 Проектирование нагорной канавы

.2.1 Основные положения

При проектировании канав необходимо выполнять следующие требования:

- Канавы должны пропускать весь расчетный расход воды без переполнения.

- Строительные расходы на сооружение канав должны быть минимальны. Для этого канаву необходимо запроектировать с гидравлическим наивыгоднейшим поперечным сечением и минимально возможными уклонами для удешевления укрепления.

- Эксплуатационные расходы на прочистку канавы и ремонт одежды канав должны быть минимальны.

В результате расчета определяется:

а) площадь поперечного сечения, достаточная для пропуска расчетного расхода воды;

б) продольный уклон и скорость течения воды, исключающие возможность заиливания канав или размыва их при данном грунте или принятом типе укрепления дна и откосов канав;

2.2.2 Проектирование плана и продольного профиля

Заданную длину канавы необходимо разбить на участки. Продольный уклон и размеры поперечного сечения канавы будут постоянными на протяжении каждого участка.

На поворотах трассы канавы в плане сопряжения прямых участков осуществляется плавными кривыми радиуса не менее 10 м, а на участках подходов к перепадам, быстротокам, искусственным сооружениям - не менее 20м.

Угол примыкания одной канавы к другой должен быть не более α = 45 ° Продольный уклон канав желательно назначать, следуя топографии местности. Минимальный продольный уклон канав рекомендуется принимать не менее 3 ‰ , в исключительных случаях 2 ‰., на болотах, поймах рек и в других равнинных условиях 1 ‰.

---

Наивыгоднейшие уклоны должны быть выбраны так, чтобы скорость течения воды в канавах не превышала допускаемые (не размывающие) для данного грунта, в противном случае подбирается соответствующий тип укрепления, а по условиям недопущения заиливания минимальная допускаемая скорость течения воды 0,25-0,30 м/с (для канав, не имеющих укрепления и не покрытых растительностью)

---

2.2.3 Проектирование поперечного сечения

Размеры поперечного сечения канавы устанавливаются гидравлическим расчетом, исходя из расчетного расхода воды. Причем размеры находят в начале каждого участка по расходу воды, притекающей к концу участка.

Минимальная ширина дна канавы должна быть - 0,6 м; на болотах - 0,8 м. Полная глубина канавы назначается на 0,2 м больше расчетной и принимается 1 м. Крутизна откосов назначается в зависимости от рода грунта, в супесях - 1:1,5.

Расчет начинают с низового участка, способом гидравлически наивыгоднейшего сечения. Затем, сохраняя ширину канавы по дну неизменной, переходят к расчету верховых участков способом подбора основных параметров, проверяя скорость.

Если условие не выполняется, то меняют размеры дна канавы, т.е. окончательное сечение канавы на всех последующих участках определяется варьированием размеров.

2.2.4 Гидравлический расчет

Длина канавы - 210 м;

Q₁ = 3,5 м³/сек - расход воды на низовом участке

Q ₂ =2,0 м³/сек - расход воды на верховом участке

грунт - супеси легкие;

крутизна откосов 1 : m = 1: 1,5;

i ₁= 0,0026 - уклон местности на низовом участке.

i ₂= 0,0011 - уклон местности на верховом участке.

Разобьем канаву по длине на два участка по 175 м. На низовом участке принимаем укрепление русла каменной наброской, при этом n = 1/45= 0,0222

Находим площадь живого сечения русла канавы

---