Поясн. записка_Понамарёв RTF (1052724), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Коэффициент устойчивости стены на опрокидывание определиться как отношение удерживающего и опрокидывающего моментов

K=М_уд/М_опр ; (2.19)

М_уд=(G₁+G₂)l_g, М_опр =Еl_А ; (2.20)

где G₁ и G₂ вес соответственно лицевой и фундаментной плиты, l_g – положение центра тяжести стены относительно точки А, l_A – плечо силы Е относительно точки А.

K₁= ((7,7+9,4)0,8)/(3,12,3)=13,68/7,13=1.981,4

Коэффициент трения кладки бетона по скале принимается f=0.6. Тогда коэффициент устойчивости стены на скольжение

K₂=0,6G/E=(0.617.1)/3.1=3,11,4

2.4.4.5 Расчет стены на удар одиночным камнем объемом 1 м³

Форма камня принимается шарообразной радиусом R=0,62 м. Глубина проникания камня в амортизирующую отсыпку F=R²=1.2 м². При весе камня Q=2.5 т, объемном весе амортизирующей отсыпки =40, F=1.2 м² и скорости падения камня 25 м/с глубина проникновения камня, рассчитанная по формуле 17 составит x=0.98 м.

Ударная сила определяется по формуле 2.18

P=pF=2x[2tg4(45+/2)-1]F=2 1,70.98[2tg⁴(45+40/2)-1]1.2=164,5 т.

Толщина амортизирующей отсыпки поверху принимается равной 1.5 м, тогда

H_з=(а_з+0,750,1(1+ у_з))/sin5308;

у_з=H_зcos5308;

откуда

H_з=(а_з+0,85)/((1-0,1ctg5308)sin5308)=1,35а_з+1,15.

h₃=H₃-x+R=1,35а_з+1,15-0,98+0,62=2,83 м

Принимая угол распространения давления в амортизирующей отсыпке =40, получим длину участка стены, воспринимающего удар

b_p=2R+2h_зtg40=20,62+22,820,8896 м.

Тогда ударная сила на 1 пм длины этого участка получится равной

p=P/ b_p=164,5/6=27,4 т.

Вертикальная составляющая ударной силы на 1 пм

p_v=27,4cos5308=0,627,4=16,5 т.

Горизонтальная составляющая ударной силы на 1 пм

p_н=27,4cos5308=0,827,4=21,9 т.

Плечи составляющих ударной силы относительно точки А:

- вертикальное l_v=0,8 м;

- горизонтальное l_н=Н_ст+1-у_з=5,4-1-1,9=2,5 м.

Удерживающий момент на 1 пм стены

М_уд=13,68+10,4+16,50,8=37,28 тм.

Опрокидывающий момент на 1 пм стены

М_опр=р_Нl_H=21,92,5=54,75 тм.

Коэффициент устойчивости на опрокидывание

К₁=М_уд/М_опр=37,28/54,75=0,681,2.

Необходимо увеличить толщину отсыпки а_з. Принимается а_з=2,0 м и производится перерасчет параметров ударного воздействия при падении одиночного камня весом Q=2,5 т. В результате: b_p=7,1 м, p=13,87 т, p_v=8,32 т, р_н=11,1 т, l_V=0,8 м, l_H=2,1 м

М_уд=13,68+10,6+8,320,8=30,94 тм

М_опр=11,12,1=23,31 тм

К_уст=30,94/23,31=1,331,2

Исходя из полученных в результате расчета значений ударной силы и моментов несущая способность конструкции при ударном воздействии обеспечивается с запасом как минимум 15 %.

Проверку устойчивости на скольжение выполнять не нужно, так как статический расчет показывает, что при данной конструкции стены и коэффициенте трения по грунту, равном 0,6, устойчивость стены на скольжение заведомо будет обеспечена в случае ее устойчивости на опрокидывание.

Р исунок 2.4 - Схема амортизирующей отсыпки

2.4.3 Конструктивные решения

Стены серии 3.002.1-1 запроектированы как уголковые, состоящие из двух сборных элементов – лицевой и фундаментной плит. Стык лицевой и фундаментной плиты решен как щелевой: лицевая плита устанавливается в паз фундаментной плиты и замоноличивается бетоном на мелком заполнителе марки 200. Заглубление подошвы фундаментной плиты принимается в зависимости от разрабатываемости основания и требованиям расчета по условиям сдвига по грунту от 0,55 до 1,15 м.

Ширина лицевых плит равна 3,0 м, высота 5.4 м, масса 9.4 т. Фундаментная плита имеет длину 4,8 м, ширину 1,5 м, массу 7,7 т.

Лицевые и фундаментные плиты изготавливаются из бетона марки 300. Армирование лицевых плит принято сварными сетками из стержневой арматуры, диаметром до 40 м. Все сетки приняты с шагом рабочей арматуры 200 мм и с шагом распределительной арматуры – 600 м. Порядок изготовления и армирования плит приводится в [5]. Для условий района строительства марка бетона по морозостойкости должна быть не ниже Мрз=75. Со стороны откоса предусматривается амортизирующая отсыпка из местного грунта для восприятия ударного воздействия падающих камней, с шириной 1 м по верху и крутизной откоса 1:0.75.

Для снижения объемов земляных работ и стоимости реконструкции объекта, в качестве исходного решения на обвалоопасной выемке от КМ 46 ПК 6+20 до КМ 47 ПК 1+60, расчетом принята следующая конструкция улавливающей железобетонной стенки.

На участке обвального откоса, где его высота составляет 30-40м., по расчету принята типовая конструкция стены серии 3.002.1-1, Нс=5,4м. С понижением отметок откоса от 30 до 20м. Высота стенки по расчету составляет 3,9м. Над уровнем основания улавливающей полки. При отметках откоса от 20 до 10м.-Нс=2,4м. При меньшей высоте откоса запроектирована улавливающая траншея шириной по низу 0,4м., глубиной 0,8м. и крутизной откосов 1:1. Принятая конструкция подробно представлена в приложении и в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Схема расположения элементов камнеулавливающей стены на обвалоопасном участке.

Расположение	Высота откоса	Высота лицевой плиты	Кол-во плит
КМ46 ПК9+19-КМ47 ПК0+18	0т 30 до 40	5	33
КМ46 ПК8+80-КМ46 ПК9+19 КМ47 ПК0+18-КМ47 ПК0+60	От 20 до 30	3,5	27
КМ46 ПК8+20-КМ46 ПК8+80 КМ47 ПК0+60-КМ47 ПК0+99	От 10 до 20	2	33

1. Проект уширения скальной выемки

В данной реконструкции спроектировано смещение существующей оси выемки до 11084 мм., что требует уширения существующей скальной выемки. Откос со стороны, которую требуется уширить, имеет наибольшую высоту равную 16 метров и уклон откоса от 1:0,7 до 1:1,5. Уклон проектного откоса принимаем 1:0,5 в соответствии со сводом правил [20]. У подножья откоса проектируем кювет-траншею в соответствии со СНиП [19]. Проектная конструкция уширения выемки показана на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Проектная схема уширения выемки.

3 ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

3.1 Определение объёмов работ

Учитывая то, что строительство земляного полотна в скальных грунтах требует больших объемов работ и трудозатрат, удорожающих строительство на 35-40% , необходимо запроектировать наименьший объём буровзрывных работ, в то же время обеспечивая необходимое качество дробления кусков породы и наименьший выход негабарита, а так же плавное сопряжение выемки с насыпью в местах нулевых точек. Для этого необходимо точно знать объем подлежащего разработке грунта, определяя его в соответствии с технологическими этапами по приведенной ниже методике.

3.1.1 Определение объемов разрабатываемого скального массива, требуемого для уширения скальной выемки

Первым этапом определяем объем полувыемки, предварительно разбив ее на семь секторов. Все размеры определяем графически.

СЕКТОР 1.

Рисунок 3.1 - Схема сектора 1.

Рисунок 3.2 - Сторона АВС сектора 1.

Объём сектора 1 найдём как объем треугольной призмы по формуле:

; (3.1)

где - площадь треугольника АВС – основание призмы сектора 1.

L – длина сектора.

Площадь треугольника АВС определим по формуле:

; (3.2)

где h – высота треугольника АВС,

d – длина гипотенузы треугольника АВС.

;

;

СЕКТОР 2

Рисунок 3.3 Схема сектора 2.

Площадь основания треугольной призмы сектора 2 будет равна площади основания сектора 1.

;

СЕКТОР 3.

Рисунок 3.4 Схема сектора 3.

Объем сектора 3 найдем по формуле:

; (3.3)

где - площадь средней трапеции сектора 3.

L – длина сектора 3.

Площадь средней трапеции определяется по формуле:

; (3.4)

где d1 и d2 – со ответственно верхнее и нижнее основание трапеции,

H - высота сектора.

;

;

СЕКТОР 4.

Рисунок 3.5 Схема сектора 4.

Объём сектора 4 найдём по формуле:

Площадь средней трапеции определим по формуле:

; (3.5)

где d1 и d2 – соответственно верхнее и нижнее основание трапеции,

Н – высота сектора на ПК8+00,

Н2 – высота сектора на ПК8+80.

;

;

СЕКТОР 5.

Рисунок 3.6. Схема сектора 5.

Объём сектора 4 найдём по формуле :

; (3.6)

где - площадь трапеции сектора 5.

L – длинна сектора 5.

Площадь трапеции определим по формуле:

; (3.7)

где d1 и d2 – соответственно верхнее и нижнее основание трапеции,

Н2 – высота сектора.

;

;

СЕКТОР 6

Характеристики

Список файлов ВКР