Материал: МУ практических занятий_Возведение ЗП в сложных условиях _СЖД

Все расчеты для удобства сведем в таблицу 5.3.

Т а б л и ц а 5.3 – Результаты расчета вертикальных напряжений в земляном полотне

По данным таблицы 5.3 строим графики зависимости изменения вертикальных напряжений в пределах глубины рабочей зоны земляного полотна (рис. 5.3).

Определим теперь величину критического давления . Ее значение вычисляют по формуле Пузыревского:

где

– удельное сцепление оттаявшего грунта, т/м²;

– угол внутреннего трения оттаявшего грунта, рад.;

– плотность грунта, т/м³;

- глубина рассматриваемого горизонта, м.

Расчетные значения прочностных характеристик определяются по данным лабораторных испытаний с учетом путем деления нормативных значений на коэффициенты надежности по грунту. При предварительных расчетах их значения можно устанавливать по СП 25.13330.2012 или по данным таблицы 5.4.

Т а б л и ц а 5.4 – Прочностные характеристики оттаявших вечномерзлых грунтов

В нашем случае будем иметь для мягкопластичного суглинка с показателем текучести следующие значения нормативных прочностных свойств:

• удельное сцепление, ;

• угол внутреннего трения,

Расчетные значения прочностных свойств грунтов определяются путем деления нормативных значений на коэффициент надежности по грунту, принимаемый:

для удельного сцепления – 1,50;

для угла внутреннего трения песков – 1,11;

для угла внутреннего трения глинистых грунтов – 1,15.

Тогда расчётные значения прочностных свойств для нашего случая составят:

• удельное сцепление, ;

• угол внутреннего трения,

Определим критическую нагрузку для двух горизонтов и . Получим:

на уровне основной площадки, :

на уровне основной площадки, :

Полученные результаты также откладываем на рис. 5.3. Поскольку зависимость критической нагрузки от глубины носит в данном случае линейный характер проведем через эти две точки прямую. Точка пересечения прямой критических нагрузок с зависимостью суммарных напряжений определит требуемую толщину защитного слоя по условию обеспечения несущей способности мягкопластичного суглинка или необходимую глубину замены.

Таким образом, для нашего случая толщина слоя замены составляет 1,70 м.

4. Определение глубины замены из условия пучинообразования

Величину замены слабого грунта с целью ограничения деформаций пути под воздействием пучения промерзающих грунтов в основании выемки определим по формуле

где

- глубина сезонного промерзания дренирующих грунтов от верха балластной призмы, м;

– толщина балласта от верха шпалы, м;

– допустимая величина равномерного пучения промерзающих грунтов основания, приминаемая в соответствии с СП 119.13330.2012 или СП 238.1326000.2015;

– интенсивность пучения грунтов естественного основания в долях единицы, принимаемая по таблице 5.5;

– теплопроводность дренирующего грунта в мерзлом состоянии, Вт/м^оС;

– теплопроводность мерзлого грунта естественного основания, Вт/м^оС.

Глубину сезонного промерзания дренирующих грунтов земляного полотна и балластного слоя определяют в соответствии с СП 25.13330.2012. решение подобной задачи рассматривалось в ходе практического занятия № 1. В данной задаче значение глубины промерзания принимается за исходную величину, приведенную в задании. В нашем случае

Т а б л и ц а 5.5 – Интенсивность пучения глинистых грунтов

Полная толщина щебеночного балласта составляет . Допустимую величину равномерного морозного пучения находим в п. 5.15 СП 119.13330.2012 или по таблице 3 СП 238.13330.2015. В нашем случае:

Интенсивность пучения грунтов естественного основания находим по табл. 5.5 в зависимости от влажности глинистого грунта. Показатель текучести суглинка составляет 0,60. Влажность грунта может быть определена следующим соотношением через число пластичности , которое в нашем случае равно 10% / 100% = 0,10:

Занятие № 6.

Порядок проведения занятия.

1. До начала проведения занятий преподаватель готовит комплект исходных данных. Каждому студенту выдается вариант исходных данных для решения задачи в ходе проведения практического занятия. Продолжительность – 10 минут.

2. Преподаватель приводит краткие теоретические сведения по рассматриваемому вопросу. Продолжительность – 15 минут.

3. Приводятся пояснения о методике и ходе решения задачи. Продолжительность – 25 минут.

4. Время, отводимое на самостоятельное решение задачи обучающимися в соответствии с выданными исходными данными. Продолжительность – 25 минут.

5. Контроль хода решения практической задачи обучающимися. Продолжительность – 15 минут.

Условие задачи и состав исходных данных для решения практической задачи.

Требуется определить крутизну откосов выемки из условия обеспечения их устойчивости и исключения возникновения явления солифлюкции.

1. Район проектирования – г. Якутск.

2. Поверхностный сток слабоорганизован.

3. Рельеф местности – слабохолмистый.

4. Геологическое строение основания: