Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

1. Расчет ливневого стока

Площадь водосбора определена по планшету М 1:500 и составляет F = 0,021 .

Расход определяется по «нормам Дальгипротранса для расчета стока с малых бассейнов на Дальнем востоке». Расход воды с вероятностью превышения 1:100 (1%) . Q = 0,8 .

1. Расчет водоотводной канавы

Минимально допустимый размер канав, независимо от результатов расчета принимается следующим : глубина 0,6 м, ширина по дну 0,4м. В скальных грунтах крутизна откосов канав принимается 1:0,5.

Н изовая бровка канавы должна возвышаться над уровнем расчетного горизонта не менее чем на 0,2м.

Р исунок 2.1 - Схема водоотводной канавы.

Определяем размеры сечения канавы для расхода Q= 0,80 при уклоне дна 0,014 и коэффициенте откоса m = 0,5.

Относительная ширина рассчитывается по формуле:

; (2.2)

модуль расхода определяем по формуле:

; (2.3)

Размер живого сечения определяем по формуле:

; (2.4)

где: n – значение коэффициента шероховатости n= 0,015 [ СниП], при n <=0,015, y =1/6.

; (2.5)

Ширину канавы по дну определяем по формуле:

; (2.6)

Глубина канавы H должна быть не менее h+0,2м. и не менее 0,6м. так как h+0,2 = 0,28+0,2 = 0,48м., то принимается Н = 0,6м.

Площадь живого сечения определяется по формуле:

; (2.7)

Окончательно размеры поперечного сечения принимаются следующими:

Ширина по дну канавы b=0,65м.

Глубина Н=0,6м.

Площадь живого сечения 6,22 .

1. Расчет требуемой высоты камнеулавливающей стенки на скально-обвальном участке КМ 46 ПК 9+60

Расчет:

Угол крутизны нагорного откоса ْ.

Высота откоса 35м.

1. Ширина улавливающей полки:

; (2.8)

; (2.9)

при м;

м

2.3.1 Определение ширины заградительной стенки над уровнем полки

; (2.10)

– коэффициент восстановления для скальных пород

; (2.11)

Согласно прил. 2 при ْ, % ;

м/с

– угол падения камня на полку, принимаем равным углу крутизны склона

ْ

Тогда равна высоте подскакивания камня при ударе о полку

м.

Окончательно принимаем равной 4,0м.

Высота заградительной стены над уровнем полки

м.

4,0 + 1,0 = 5,0 м.

Размеры заградительной стены определяется статическим расчетом в предположении полного завала пазухи за стеной осыпью (обвалом) с ограничением сверху горизонтальной плоскостью.

За стеной со стороны нагорного откоса устраивают амортизирующую отсыпку толщиной в уровне верха не менее 1,0 м.

Расчетная скорость при ломаном профиле определяется по формуле

; (2.12)

где и – высоты склонов различной крутизны;

Или

; (2.13)

; (2.14)

Рисунок 2.2 - Расчетная схема обвалоопасного откоса.

2.4 Проектирование камнеулавливающей стены

2.4.1 Общая часть

В качестве исходной конструкции для улавливающей стены на скально-обвальном участке при возможности падения камней с нагорного склона КМ46ПК6+20-КМ47ПК1+70, принимается сборная железобетонная подпорная стена межотраслевого применения, серии 3.002.1-1, разработанная «Киевским промстройпроектом», утвержденная и введенная в действие с 01.11.83, постановлением Госстроя СССР от 07.07.83 № 177.

И сходя из требуемых параметров (ширины улавливающей полки и высоты заградительной стены), данным условиям отвечает габаритная схема стенки данной серии, с лицевой стеной марки ПЛ9-12 и фундаментной плитой марки ПФ9-3 (рис. 2.3). Данные марки элементов обладают наибольшей несущей способностью сечения, однако, так как серия 3.002.1-1 не предусмотрена в качестве противообвального мероприятия, то в зависимости от расчетных нагрузок могут понадобиться дополнительные конструктивные мероприятия, позволяющие повысить несущую способность.

Рисунок 2.3 - Схема камнеулавливающей стены

2.4.2 Нагрузки, грунтовые условия

К постоянным нагрузкам относится статическое давление на переднюю стенку от обвалившейся породы и амортизирующей отсыпки при полном заполнении пазухи. Временные нагрузки не предусматриваются. К специальным нагрузкам относится динамическое воздействие от удара одиночным камнем и сейсмические нагрузки. Грунтовые условия характеризуются следующими нормативными значениями: для грунтов амортизирующей отсыпки (песчаные грунты) и крупнообломочного скального грунта засыпающего пазуху: объемный вес - =1,7 т/м³, угол внутреннего трения =40, удельное сцепление с=0; для грунтов основания и скального откоса: объемный вес - =2,5 т/м³, временное сопротивление сжатию R_сж=250 МПа.

2.4.4 Расчет прочности и устойчивости

2.4.4.1 Общие положения расчета

Для выбранной конструкции улавливающей стены необходимо выполнить статический расчет и расчет на удар одиночным камнем.

2.4.4.2 Расчет на статическое давление при полном завале улавливающей пазухи обломками горной породы

Распор от задержанных обломков горной породы определяют по формулам давления земли на подпорные стены. При полном завале улавливающей пазухи обломками горной породы с ограничением сверху наклонной плоскостью под углом к горизонту давления обвалившейся породы на вертикальную заднюю грань стены определяют по формуле

E=(H²/2)_A (2.15)

где Н – высота стены;

_A – коэффициент активного бокового давления горной породы;

- объемный вес обвалившейся породы;

1. Расчет на удар одиночным камнем

Величину расчетной ударной силы определяют в зависимости от глубины проникания камня в амортизирующую отсыпку. Эта глубина может быть задана расчетом на выпирание грунта при ударе камня в амортизирующую отсыпку.

При расчете предполагается, что камень имеет форму шара, а направление удара нормально к плоскости откоса амортизирующей отсыпки. Основное уравнение для определения глубины проникания камня в амортизирующую отсыпку задается в виде

; (2.16)

где х —глубина проникания в м;

Q — вес камня в кг;

R — радиус шаровой формы камня в м;

g — ускорение силы тяжести в м/сек²;

— угол крутизны откоса отсыпки (обратный откос пазухи);

p — удельная величина сопротивления проникнове­нию камня в толщу амортизирующей отсыпки (в кг на единицу площади Р);

F — площадь проекции поверхности врезавшейся ча­сти камня на плоскость, нормальную к направ­лению удара (плоскость откоса амортизирую­щей отсыпки) в м².

Глубина проникания определяется по формуле

(2.17)

Расчетная ударная сила

P=pF=2x[2tg4(45+/2)-1]F ; (2.18)

Определив глубину проникания камня, задаются предварительно минимальной толщиной амортизирующей отсыпки, принимая ее равной поверху — 1-2 м (в зависимости от скорости падения камней или от глубины проникания). При скорости падения до 15 м/сек эту толщу предварительно можно принимать равной 1 м; при скоростях, больших 15 м/сек, толщину амортизирующей отсыпки поверху следует принимать равной 1,5 м, где х — глубина проникания. После этого по формуле (4.5) находят величину расчетной ударной силы. Затем проверяют размеры несущей конструкции сооружения, полученные статическим расчетом, учитывая распределение амортизирующей отсыпкой динамической ударной силы при передаче ее несущей конструкции сооружения.

Длину участка по фронту стены или вала, воспринимающего удар, определяют в предположении распределяющего действия амортизирующей отсыпки под углом 40 к направлению удара. Увеличивая или уменьшая толщину амортизирующей отсыпки, можно распределять действие ударной силы на большие или меньшие участки сооружения и добиться, чтобы несущая конструкция выдержала без излишних запасов динамическую нагрузку от удара камнем расчетной крупности. При расчете на удар статическое давление амортизирующей отсыпки можно не учитывать, а допускаемые напряжения в конструкции и на грунт можно принимать увеличенными на 20 %.

2.4.4.4 Статический расчет стены

Расчет производится в предположении, что пазуха завалена обвалившейся породой, и что верх завала образует с горизонталью угол =20. Объемный вес материала завала =1,8 т/м³. Давление завала на стену определяется по формуле (2.15). Расчет ведется на один погонный метр конструкции. Эпюра активного давления грунта приведена на рис. 2.4. Распределенная нагрузка заменяется сосредоточенной силой, приложенной на расстоянии 1/3H от основания лицевой плиты. Тогда давление завала на 1 п.м. стены E(1/3H)=3.1 т. Изгибающий момент на уровне верха фундаментной плиты составит M=3.11.8=5.6 тм/пм. Максимальное перерезывающее усилие в этом же сечении Q=7.0 т/пм. Таким образом, обеспечивается расчетная несущая способность, которая для выбранных марок лицевой и фундаментной плит составляет соответственно M=36.45 тм/пм, Q=17.17 т/пм и M=48.38 тм/пм, Q=34.20 т/пм.

Характеристики

Список файлов ВКР