Материал: 2284

Осадки, определенные по формулам (2.9) и (2.12), близки по величине; за расчетную конечную осадку торфяного основания принимаем

где m = – 2 определено по графику на рис. 1.13.

время Т = 3,5 года = 42 месяца, по истечении которого произойдет 90% расчетной осадки и можно устраивать дорожную одежду. Полученное расчетом время удовлетворительно совпадает с данными наблюдениями за ходом осадок основания (см. рис. 1.16).

В случае необходимости для ускорения консолидации основания можно применить метод временной пригрузки, сущность которого заключается в том, что временно возводят насыпь большей высоты, чем эго требуется по проекту. После достижения проектной осадки избыток

51

грунта убирают и используют для сооружения насыпей на соседних участках [1, 2].

Расчет колебаний земляного полотна для рассматриваемого случая можно не производить, так как толщина насыпного слоя

H = hH + S0 = 2 + 1,03 = 3,03 м более 3-х метров.

Минимальная толщина насыпного слоя в зависимости от глубины

Снуюиодежду с асфальтобетонным покрытием дороги III категории на

болота и капитальности покрытия назначается в соответствии с табл. 1.5.

П.1.3. Расчет параметров земляного полотна Пр мер 2. Требуется запроектировать земляное полотно и дорож-

переходе через болото во II дорожно-климатической зоне.

Исходные данные. Расчетная приведенная интенсивность движения на полосу составляет 200 авт./сутки (автомобиль группы А, р = 588 кПа, Д = 0,33 м). Тре уемый о щий модуль упругости одежды по [9]

Еобщ 19 104кПа.

Земляное полотно с использованием торфа в основании и в нижней части насыпи (см. р с. 1.11): высота насыпи hH = 2,1 м; ширина поверху 12 м; откосы 1 : 1,5; грунт насыпи – супесь легкая крупная; модуль упругости грунта E0 6 104кПа; плотность грунта насыпи и материалов одежды γГР = 2 т/м3; на олоте длительно наблюдаются поверхностные воды, hГВ = 0,2 м.

h = hH – hВОЗ –hГВ = 2,1 – 0,3 – 0,2 = 1,6 м.

Для определения нижней (торфяной) части насыпи по формуле

где lp' –модуль осадки торфа в насыпи, мм/м, определяемый по формуле (2.10) при расчетной нагрузке на поверхности торфяной насыпи и плотности скелета торфа в насыпи γСК = 0,16 г/см3.

52

53

По графику (см. рис. 2.2) при F 2,4 10 8 и L 0,08 находим время Т = 2,1 года = 25 месяцев, по истечении которых можно устраивать дорожную одежду с капитальным типом покрытия.

СибАДП.1.6. Расчет дорожной одеждыИ

Модуль упругости торфа в расчетном (под нагрузкой) состоянии ЕТ = 3300 кПа определен по графику (см. рис. 2.7) при S0 = 1,22 м и

НТ = Нб – S0 = 3,5 – 1,22 = 2,28 м, т.е. при S0 : НТ = 0,54 м и

γГР = 0,1 г/см3.

Вел ч на расчетного эквивалентного модуля упругости на поверхности земляного полотна определена по формуле (П.1) при сле-

дующ х значен ях:

где Em – модуль упругости торфяного грунта в его расчетном (под на-

грузкой) состоянии насыпи; hH – проектная высота насыпи; НТ – мощность торфяного основания после уплотнения; – расчетный диаметр

отпечатка колеса; Е0 – модуль упругости грунта насыпи, принимаемый для условий 3-го типа местности.

НТ = Н + hВОЗ + hГВ = 3,5 + 0,3 + 0,2 = 4,0 м.

Дальнейший расчет конструкции дорожной одежды выполняется ни известной методике [9]. В качество одного из вариантов принята конструкция дорожной одежды с двухслойным асфальтобетонным по-

крытием (4 + 5 см) на щебеночном основании (22 см), верхний слой которого пропитан битумом на глубину 6 см. В качестве подстилающего слояслужит песок средней крупности (30 см).

П.1.7. Расчет колебаний земляного полотна

Задачей динамического расчета является проверка допустимости колебании земляного полотна, рассчитанного по условиям статики и имеющего толщину hГР 1,6м 3м (cм. табл. П.1).

54

Амплитуду колебаний насыпи на торфе определяем по формуле (2.25) при следующих значениях:

КК = 0,048 (по графику на рис.2.8) при НТ = 4 м и

ω 65с 1 (наход м по номограмме на рис. 2.5 при hН = hГР = 1,6 м и Е0 : ЕТ = 60000 : 3300 = 18. Порядок пользования номограммой: из точки, соответствующей hН = 1,6 м, на верхней шкале оси абсцисс проводится верт каль до кр вой: Е0 : ЕТ = 18; из этой точки пересечения проводят гор зонтальную линию до кривой НТ 4м, откуда опускают перпенд куляр на н жнюю шкалу оси абсцисс, где и находят ω); Кдин = 1,24 (по граф ку на рис. 2.9 при коэффициенте демпфирования

DК = 8,6 : ω = 8,6 : 65 = 0,13);

A 588 0,33 0,048 (1,24 1) 0,012. 3300

Ускорение коле аний насыпи находим по формуле (2.23):

афакт 0,012 652 50,7мм/с2.

Предельно допустимые значение ускорений колебаний земляного полотна для ω 65с 1 по графику (cм. рис. 2.5) 80 мм/с2. Так как афакт < адоп, то толщина насыпного слоя достаточна по условиям вибрационной прочности асфальтобетонного покрытия.

В данном учебном пособии приведен «Расчет земляного полотна с торфом в нижней части насыпи» в электронном варианте в соответ- ствии с методикой расчёта, приведенного выше. Расчет произведен в программе Excel , разработанной доцентом кафедры «Проектирование дорог» Гречневой Г. .

55